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java直接內存和零拷貝

錢多多1年前7瀏覽0評論

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。