JVM的Heap Memory和Native Memory
阿新 • • 發佈：2019-02-09
JVM管理的記憶體可以總體劃分為兩部分：Heap Memory和Native Memory。前者我們比較熟悉，是供Java應用程式使用的；後者也稱為C-Heap，是供JVM自身程序使用的。Heap Memory及其內部各組成的大小可以通過JVM的一系列命令列引數來控制，在此不贅述。Native Memory沒有相應的引數來控制大小，其大小依賴於作業系統程序的最大值（對於32位系統就是3~4G，各種系統的實現並不一樣），以及生成的Java位元組碼大小、建立的執行緒數量、維持java物件的狀態資訊大小（用於GC）以及一些第三方的包，比如JDBC驅動使用的native記憶體。
Native Memory裡存些什麼？
- 管理java heap的狀態資料（用於GC）;
- JNI呼叫，也就是Native Stack;
- JIT（即使編譯器）編譯時使用Native Memory，並且JIT的輸入（Java位元組碼）和輸出（可執行程式碼）也都是儲存在Native Memory；
- NIO direct buffer。對於IBM JVM和Hotspot，都可以通過-XX:MaxDirectMemorySize來設定nio直接緩衝區的最大值。預設是64M。超過這個時，會按照32M自動增大。
- 對於IBM的JVM某些版本實現，類載入器和類資訊都是儲存在Native Memory中的。
DirectBuffer的好處
DirectBuffer訪問更快，避免了從HeapBuffer還需要從java堆拷貝到本地堆，作業系統直接訪問的是DirectBuffer。DirectBuffer物件的資料實際是儲存在native heap中，但是引用儲存在HeapBuffer中。
另外，DirectBuffer的引用是直接分配在堆得Old區的，因此其回收時機是在FullGC時。因此，需要避免頻繁的分配DirectBuffer，這樣很容易導致Native Memory溢位。
為什麼會記憶體溢位？
簡單理解java process memory = java heap + native memory。因此記憶體溢位時，首先要區分是堆記憶體溢位還是本地記憶體溢位。Native Memory本質上就是因為耗盡了程序地址空間。對於HotSpot JVM來書，不斷的分配直接記憶體，會導致如下錯誤資訊：Allocated 1953546760 bytes of native memory before running out