淺談Java堆外內(nèi)存之突破JVM枷鎖

對于有Java開發(fā)經(jīng)驗的朋友都知道,Java中不需要手動的申請和釋放內(nèi)存,JVM會自動進行垃圾回收;而使用的內(nèi)存是由JVM控制的。

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那么,什么時機會進行垃圾回收,如何避免過度頻繁的垃圾回收?如果JVM給的內(nèi)存不夠用,怎么辦?

此時,堆外內(nèi)存登場!利用堆外內(nèi)存,不僅可以隨意操控內(nèi)存,還能提高網(wǎng)絡(luò)交互的速度。

背景1:JVM內(nèi)存的分配

對于JVM的內(nèi)存規(guī)則,應(yīng)該是老生常談的東西了,這里我就簡單的說下:

新生代:一般來說新創(chuàng)建的對象都分配在這里。

年老代:經(jīng)過幾次垃圾回收,新生代的對象就會放在年老代里面。年老代中的對象保存的時間更久。

永久代:這里面存放的是class相關(guān)的信息,一般是不會進行垃圾回收的。

背景2:JVM垃圾回收

由于JVM會替我們執(zhí)行垃圾回收,因此開發(fā)者根本不需要關(guān)心對象的釋放。但是如果不了解其中的原委,很容易內(nèi)存泄漏,只能兩眼望天了!

垃圾回收,大致可以分為下面幾種:

MinorGC:當(dāng)新創(chuàng)建對象,內(nèi)存空間不夠的時候,就會執(zhí)行這個垃圾回收。由于執(zhí)行最頻繁,因此一般采用復(fù)制回收機制。

MajorGC:清理年老代的內(nèi)存,這里一般采用的是標(biāo)記清除+標(biāo)記整理機制。

FullGC:有的說與MajorGC差不多,有的說相當(dāng)于執(zhí)行minor+major回收,那么我們暫且可以認(rèn)為FullGC就是全面的垃圾回收吧。

堆外內(nèi)存?

堆外內(nèi)存,其實就是不受JVM控制的內(nèi)存。相比于堆內(nèi)內(nèi)存有幾個優(yōu)勢:

1減少了垃圾回收的工作,因為垃圾回收會暫停其他的工作(可能使用多線程或者時間片的方式,根本感覺不到)

2加快了復(fù)制的速度。因為堆內(nèi)在flush到遠程時,會先復(fù)制到直接內(nèi)存(非堆內(nèi)存),然后在發(fā)送;而堆外內(nèi)存相當(dāng)于省略掉了這個工作。

而福之禍所依,自然也有不好的一面:

1堆外內(nèi)存難以控制,如果內(nèi)存泄漏,那么很難排查

2堆外內(nèi)存相對來說,不適合存儲很復(fù)雜的對象。一般簡單的對象或者扁平化的比較適合。

堆外內(nèi)存可以通過java.nio的ByteBuffer來創(chuàng)建,調(diào)用allocateDirect方法申請即可。參考API地址

至于怎么用,讀讀API文檔就知道啦~

另外,默認(rèn)的情況下堆外內(nèi)存是有一定的限制的,好像是64M吧....

可以通過設(shè)置-XX:MaxDirectMemorySize=10M控制堆外內(nèi)存的大?。?/p>

淺談Java堆外內(nèi)存之突破JVM枷鎖

堆外內(nèi)存的垃圾回收

堆外內(nèi)存,既然可以無限使用,那么會不會用爆內(nèi)存呢?這個是很有可能的...所以堆外內(nèi)存的垃圾回收也很重要。

由于堆外內(nèi)存并不直接控制于JVM,因此只能等到full GC的時候才能垃圾回收!

Full GC,一般發(fā)生在年老代垃圾回收以及調(diào)用System.gc的時候,這樣肯定不能滿足我們的需求!于是度娘幫助解決了這個問題,網(wǎng)上有朋友十分聰明的利用內(nèi)部實現(xiàn)接口,反向獲取到了一個clear方法!

package xing.test;
import java.nio.ByteBuffer;
import sun.nio.ch.DirectBuffer;
public class NonHeapTest {
  public static void clean(final ByteBuffer byteBuffer) { 
    if (byteBuffer.isDirect()) { 
      ((DirectBuffer)byteBuffer).cleaner().clean(); 
    } 
 } 
  public static void sleep(long i) { 
    try { 
       Thread.sleep(i); 
     }catch(Exception e) { 
       /*skip*/ 
     } 
  } 
  public static void main(String []args) throws Exception { 
      ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocateDirect(1024 * 1024 * 200); 
      System.out.println("start"); 
      sleep(5000); 
      clean(buffer);//執(zhí)行垃圾回收
//     System.gc();//執(zhí)行Full gc進行垃圾回收
      System.out.println("end"); 
      sleep(5000); 
  } 
}

這樣就能手動的控制回收堆外內(nèi)存了!其中sun.nio其實是java.nio的內(nèi)部實現(xiàn)。所以你可能不能通過eclipse的自動排錯找到這個包,直接復(fù)制

import sun.nio.ch.DirectBuffer;

就行。

由于本文整理與網(wǎng)絡(luò)各種資料,有些不對的地方還請指正,共同探討!

總結(jié)

以上就是本文關(guān)于淺談Java堆外內(nèi)存之突破JVM枷鎖的全部內(nèi)容,希望對大家有所幫助。感興趣的朋友可以繼續(xù)參閱本站:

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