JVM

什么是直接内存？

❒ 直接内存的用途

✔ 高性能I/O操作

直接内存的最主要用途是在高性能I/O操作中。传统的Java I/O操作需要将数据从Java堆内存复制到操作系统的内核缓冲区，然后再传输到网络或文件。这种多次数据拷贝操作会导致性能瓶颈。通过使用直接内存，数据可以直接在操作系统的内核缓冲区中进行操作，从而减少数据拷贝，提高I/O操作的效率。

✔ 大数据处理

在大数据处理和流处理系统中，如Netty、Kafka等框架，经常使用直接内存来提高数据传输的效率。直接内存允许这些框架处理大规模的数据而不受JVM堆内存大小的限制，减少了垃圾回收的频率，从而提高系统的吞吐量和性能。

✔ 零拷贝技术

直接内存也是实现零拷贝技术的基础。在网络通信中，零拷贝允许数据直接从一个地方传输到另一个地方，而不需要经过CPU的拷贝操作。例如，从磁盘读取数据并直接发送到网络，而不需要经过用户态和内核态的多次拷贝。通过直接内存，Java可以更高效地实现零拷贝。

❒ 直接内存的配置

✔ 直接内存的大小可以通过JVM参数-XX:MaxDirectMemorySize来配置
✔ JVM会默认将直接内存的大小设置为与堆内存相同的大小
✔ 直接内存也会发生oom（Out of Memory）错误‌

java -XX:MaxDirectMemorySize=512M -jar myapp.jar

此配置将直接内存的最大使用量限制为512MB。如果应用程序需要大量的直接内存，可以增加该值。

✔ 并不属于JM中的内存结构，不由JVM进行管理。是虚拟机的系统内存
✔ 常见于 NIO 操作时，用于数据缓冲区，分配回收成本较高，但读写性能高，不受JVM内存回收管理
✔ 直接内存的大小可以通过JVM参数-XX:MaxDirectMemorySize来配置
✔ JVM会默认将直接内存的大小设置为与堆内存相同的大小