Java直接（堆外）内存使用详解

本篇主要讲解如何使用直接内存（堆外内存），并按照下面的步骤进行说明：

相关背景-->读写操作-->关键属性-->读写实践-->扩展-->参考说明

希望对想使用直接内存的朋友，提供点快捷的参考。

数据类型

下面这些，都是在使用DirectBuffer中必备的一些常识，暂作了解吧。

基本类型长度

在Java中有很多的基本类型，比如：

byte，一个字节是8位bit，也就是1B

short，16位bit，也就是2B

int，32位bit，也就是4B

long, 64位bit，也就是8B

char，16位bit，也就是2B

float，32位bit，也就是4B

double，64位bit，也就是8B

不同的类型都会按照自己的位数来存储，并且可以自动进行转换提升。
byte、char、short都可以自动提升为int，如果操作数有long，就会自动提升为long，float和double也是如此。

大端小端

由于一个数据类型可能有很多个字节组成的，那么它们是如何摆放的。这个是有讲究的：

大端：低地址位 存放 高有效字节

小端：低地址位 存放 低有效字节

举个例子，一个char是有两个字节组成的，这两个字节存储可能会显示成如下的模样，比如字符a:

低地址位 高地址位 大端； 00 96 小端： 96 00 String与new String的区别

再说说"hello"和new String("hello")的区别：

如果是"hello"，JVM会先去共享的字符串池中查找，有没有"hello"这个词，如果有直接返回它的引用；如果没有，就会创建这个对象，再返回。因此，"a"+"b"相当于存在3个对象，分别是"a"、"b"、"ab"。

而new String("hello")，则省去了查找的过程，直接就创建一个hello的对象，并且返回引用。

读写数据

在直接内存中，通过allocateDirect(int byte_length)申请直接内存。这段内存可以理解为一段普通的基于Byte的数组，因此插入和读取都跟普通的数组差不多。

只不过提供了基于不同数据类型的插入方法，比如：

put(byte) 插入一个byte

put(byte[]) 插入一个byte数组

putChar(char) 插入字符

putInt(int) 插入Int

putLong(long) 插入long

等等....详细的使用方法，也可以参考下面的图片：

对应读取数据，跟写入差不多：

注意所有没有index参数的方法，都是按照当前position的位置进行操作的。

下面看看什么是position，还有什么其他的属性吧！

基本的属性值

它有几个关键的指标：

mark-->position-->limit-->capacity

另外,还有remaining=limit-position。

先说说他们的意思吧！

当前位置——position

position是当前数组的指针，指示当前数据位置。举个例子：

ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocateDirect(1024); buffer.putChar('a'); System.out.println(buffer); buffer.putChar('c'); System.out.println(buffer); buffer.putInt(10); System.out.println(buffer);

由于一个char是2个字节，一个Int是4个字节，因此position的位置分别是:

2,4,8

注意，Position的位置是插入数据的当前位置，如果插入数据，就会自动后移。
也就是说，如果存储的是两个字节的数据，position的位置是在第三个字节上，下标就是2。

java.nio.DirectByteBuffer[pos=2 lim=1024 cap=1024] java.nio.DirectByteBuffer[pos=4 lim=1024 cap=1024] java.nio.DirectByteBuffer[pos=8 lim=1024 cap=1024]

position可以通过position()获得，也可以通过position(int)设置。

//position(int)方法的源码 public final Buffer position(int newPosition) { if ((newPosition > limit) || (newPosition < 0)) throw new IllegalArgumentException(); position = newPosition; if (mark > position) mark = -1; return this; }

注意：position的位置要比limit小，比mark大

空间容量——capacity

capacity是当前申请的直接内存的容量，它是申请后就不会改变的。

capacity则可以通过capacity()方法获得。

限制大小——limit

我们可能想要改变这段直接内存的大小，因此可以通过一个叫做Limit的属性设置。

limit则可以通过limit()获得，通过limit(int)进行设置。