java保证一段代码枷锁_Java堆外内存之突破JVM枷锁

对于有Java开发经验的朋友都知道&＃xff0c;Java中不需要手动的申请和释放内存&＃xff0c;JVM会自动进行垃圾回收&＃xff1b;而使用的内存是由JVM控制的。

那么&＃xff0c;什么时机会进行垃圾回收&＃xff0c;如何避免过度频繁的垃圾回收&＃xff1f;如果JVM给的内存不够用&＃xff0c;怎么办&＃xff1f;

此时&＃xff0c;堆外内存登场&＃xff01;利用堆外内存&＃xff0c;不仅可以随意操控内存&＃xff0c;还能提高网络交互的速度。

背景1:JVM内存的分配

对于JVM的内存规则&＃xff0c;应该是老生常谈的东西了&＃xff0c;这里我就简单的说下&＃xff1a;

新生代&＃xff1a;一般来说新创建的对象都分配在这里。

年老代&＃xff1a;经过几次垃圾回收&＃xff0c;新生代的对象就会放在年老代里面。年老代中的对象保存的时间更久。

永久代&＃xff1a;这里面存放的是class相关的信息&＃xff0c;一般是不会进行垃圾回收的。

背景2:JVM垃圾回收

由于JVM会替我们执行垃圾回收&＃xff0c;因此开发者根本不需要关心对象的释放。但是如果不了解其中的原委&＃xff0c;很容易内存泄漏&＃xff0c;只能两眼望天了&＃xff01;

垃圾回收&＃xff0c;大致可以分为下面几种&＃xff1a;

Minor GC:当新创建对象&＃xff0c;内存空间不够的时候&＃xff0c;就会执行这个垃圾回收。由于执行最频繁&＃xff0c;因此一般采用复制回收机制。

Major GC:清理年老代的内存&＃xff0c;这里一般采用的是标记清除&＃43;标记整理机制。

Full GC:有的说与Major GC差不多&＃xff0c;有的说相当于执行minor&＃43;major回收&＃xff0c;那么我们暂且可以认为Full GC就是全面的垃圾回收吧。

堆外内存&＃xff1f;

堆外内存&＃xff0c;其实就是不受JVM控制的内存。相比于堆内内存有几个优势&＃xff1a;

1 减少了垃圾回收的工作&＃xff0c;因为垃圾回收会暂停其他的工作(可能使用多线程或者时间片的方式&＃xff0c;根本感觉不到)

2 加快了复制的速度。因为堆内在flush到远程时&＃xff0c;会先复制到直接内存(非堆内存)&＃xff0c;然后在发送&＃xff1b;而堆外内存相当于省略掉了这个工作。

而福之祸所依&＃xff0c;自然也有不好的一面&＃xff1a;

1 堆外内存难以控制&＃xff0c;如果内存泄漏&＃xff0c;那么很难排查

2 堆外内存相对来说&＃xff0c;不适合存储很复杂的对象。一般简单的对象或者扁平化的比较适合。

堆外内存可以通过java.nio的ByteBuffer来创建&＃xff0c;调用allocateDirect方法申请即可。参考API地址

至于怎么用&＃xff0c;读读API文档就知道啦~

另外&＃xff0c;默认的情况下堆外内存是有一定的限制的&＃xff0c;好像是64M吧....

可以通过设置-XX:MaxDirectMemorySize&＃61;10M控制堆外内存的大小&＃xff1a;

堆外内存的垃圾回收

堆外内存&＃xff0c;既然可以无限使用&＃xff0c;那么会不会用爆内存呢&＃xff1f;这个是很有可能的...所以堆外内存的垃圾回收也很重要。

由于堆外内存并不直接控制于JVM&＃xff0c;因此只能等到full GC的时候才能垃圾回收&＃xff01;

Full GC&＃xff0c;一般发生在年老代垃圾回收以及调用System.gc的时候&＃xff0c;这样肯定不能满足我们的需求&＃xff01;况且很多线上环境的JVM参数有-XX:&＃43;DisableExplicitGC&＃xff0c;导致了System.gc()等于一个空函数&＃xff0c;根本不会触发FGC&＃xff0c;这一点在使用Netty框架时需要注意是否会出问题。

于是度娘帮助解决了这个问题&＃xff0c;网上有朋友十分聪明的利用内部实现接口&＃xff0c;反向获取到了一个clear方法&＃xff01;

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 &＃61; ByteBuffer.allocateDirect(1024 * 1024 * 200);

System.out.println("start");

sleep(5000);

clean(buffer);//执行垃圾回收

// System.gc();//执行Full gc进行垃圾回收

System.out.println("end");

sleep(5000);

}

}

这样就能手动的控制回收堆外内存了&＃xff01;其中sun.nio其实是java.nio的内部实现。所以你可能不能通过eclipse的自动排错找到这个包&＃xff0c;直接复制

import sun.nio.ch.DirectBuffer;

就行。

由于本文整理与网络各种资料&＃xff0c;有些不对的地方还请指正&＃xff0c;共同探讨&＃xff01;