Java的內存管理是通過Java虛擬機的垃圾收集器進行的。在Java虛擬機管理的內存中,有堆內存和直接內存兩種。堆內存是由Java虛擬機管理的,在Java程序中通過new關鍵字創建的對象都儲存在堆內存中,直接內存則是由操作系統管理的,一般通過ByteBuffer來操作。
直接內存與Java堆內存不同,它不受Java堆內存大小的限制。在高并發的場景下,使用直接內存可以減少GC時間。而零拷貝技術就是運用了直接內存,使得數據不用拷貝就可以在網絡和硬盤之間傳遞。
//申請直接內存 ByteBuffer byteBuffer = ByteBuffer.allocateDirect(1024 * 1024);//1M
在上面的代碼中,使用allocateDirect方法申請的是直接內存。申請的大小不能超過最大堆外內存的大小,否則會拋出OutOfMemoryError異常。使用ByteBuffer對直接內存進行操作時,需要格外注意,確保它被顯式地釋放。
//釋放直接內存 ByteBuffer byteBuffer = ByteBuffer.allocateDirect(1024 * 1024);//1M byteBuffer.clear();
零拷貝技術可以通過Java NIO的FileChannel進行實現。FileChannel可以將文件直接映射到內存中,避免了數據的拷貝。下面是一個簡單的使用零拷貝寫文件的例子:
try (FileChannel fcOut = new RandomAccessFile("out.txt", "rw").getChannel()){ MappedByteBuffer out = fcOut.map(FileChannel.MapMode.READ_WRITE, 0, byteBuffer.remaining()); out.put(byteBuffer); fcOut.force(false); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); }
以上代碼中,首先通過FileChannel的map方法將文件映射到內存中,并將ByteBuffer中的內容寫入文件中。最后通過force方法將修改刷到磁盤上。