緩沖池java

了解Java緩沖池

緩沖池空間位于垃圾收集器管理的內(nèi)存之外。 這是分配本地堆外內(nèi)存的一種方法。 使用緩沖池有什么好處？ 為了回答這個(gè)問題，讓我們首先了解什么是字節(jié)緩沖區(qū)。

字節(jié)緩沖區(qū)

非直接緩沖區(qū)

ByteBuffer類附帶了java.nio包。 它允許我們分配直接和非直接字節(jié)緩沖區(qū)。 非直接字節(jié)緩沖區(qū)沒有什么特別的-它們是由ByteBuffer.allocate()和ByteBuffer.wrap()工廠方法創(chuàng)建的HeapByteBuffer的實(shí)現(xiàn)。 就像該類的名稱所暗示的那樣，這些是堆上字節(jié)緩沖區(qū)。 那么，在Java堆空間上分配所有緩沖區(qū)會(huì)不會(huì)更容易？ 為什么有人需要在本機(jī)內(nèi)存中分配某些內(nèi)容？ 要回答這個(gè)問題，我們需要了解操作系統(tǒng)如何執(zhí)行I / O操作。 任何讀或?qū)懼噶疃荚谶B續(xù)的字節(jié)序列存儲(chǔ)區(qū)上執(zhí)行。 那么byte[]是否在堆上占據(jù)了連續(xù)的空間？ 盡管從技術(shù)上講是有意義的，但JVM規(guī)范沒有這樣的保證。 更有趣的是， 規(guī)范甚至不能保證堆空間本身是連續(xù)的！ 盡管JVM不太可能將一維原語數(shù)組放置在內(nèi)存中的不同位置，但是Java堆空間中的字節(jié)數(shù)組不能直接用于本機(jī)I / O操作。 必須在每次I / O之前將其復(fù)制到本機(jī)內(nèi)存中，這當(dāng)然會(huì)導(dǎo)致明顯的低效率。 因此，引入了直接緩沖區(qū)。

直接緩沖

直接緩沖區(qū)是與Java共享的本機(jī)內(nèi)存塊，您可以從中執(zhí)行直接讀取。 可以使用ByteBuffer.allocateDirect()工廠方法創(chuàng)建DirectByteBuffer的實(shí)例。 字節(jié)緩沖區(qū)是執(zhí)行I / O操作的最有效方法，因此，它們在許多庫和框架中使用，例如在Netty中。

內(nèi)存映射緩沖區(qū)

直接字節(jié)緩沖區(qū)也可以通過將文件區(qū)域直接映射到內(nèi)存中來創(chuàng)建。 換句話說，我們可以將文件的區(qū)域加載到可以稍后訪問的特定本機(jī)內(nèi)存區(qū)域。 您可以想象，如果我們需要多次讀取文件內(nèi)容，它可以顯著提高性能。 借助內(nèi)存映射文件，后續(xù)讀取將使用內(nèi)存中文件的內(nèi)容，而不是每次需要時(shí)都從光盤加載數(shù)據(jù)。 MappedByteBuffer可以通過創(chuàng)建FileChannel.map()方法。

內(nèi)存映射文件的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，當(dāng)系統(tǒng)關(guān)閉時(shí)，操作系統(tǒng)可以直接將緩沖區(qū)刷新到磁盤。 而且，操作系統(tǒng)可以鎖定文件的映射部分，使其免受計(jì)算機(jī)上其他進(jìn)程的影響。

分配很貴

直接緩沖區(qū)的問題之一是分配它們很昂貴。 無論緩沖區(qū)的大小如何，調(diào)用ByteBuffer.allocateDirect()都是一個(gè)相對較慢的操作。 因此，對于大型和長壽命的緩沖區(qū)使用直接緩沖區(qū)，或者創(chuàng)建一個(gè)大型緩沖區(qū)，按需分割部分，并在不再需要它們時(shí)將它們返回以重新使用，效率更高。 當(dāng)切片的大小不總是相同時(shí)，可能會(huì)出現(xiàn)切片問題。 當(dāng)分配和釋放不同大小的對象時(shí)，初始的大字節(jié)緩沖區(qū)可能會(huì)變得碎片化。 與Java堆不同，直接字節(jié)緩沖區(qū)無法壓縮，因?yàn)樗皇抢占鞯哪繕?biāo)。

監(jiān)視緩沖池的使用

如果您對應(yīng)用程序使用的直接或映射字節(jié)緩沖區(qū)的數(shù)量感興趣，則可以使用許多工具（包括VisualVM（帶有BufferMonitor插件）和FusionReactor）輕松監(jiān)視它們。 Java將根據(jù)需要增加緩沖池，因此“已使用的直接內(nèi)存”涵蓋了下圖的“直接容量”這一事實(shí)，這意味著迄今為止分配的所有緩沖內(nèi)存都在使用中。

請注意–您可以使用-XX:MaxDirectMemorySize=N標(biāo)志來限制應(yīng)用程序可以分配的直接字節(jié)緩沖區(qū)空間量。 盡管這是可行的，但您將需要一個(gè)很好的理由。

翻譯自: https://www.javacodegeeks.com/2018/03/understanding-java-buffer-pool.html

緩沖池java

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的缓冲池java_了解Java缓冲池的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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