从 java 1.4 开始引入了直接内存。新的 I/O (NIO) 类引入了一种基于通道和缓冲区执行 I/O 的新方法。 NIO 增加了对直接 ByteBuffers 的支持，它可以直接传递到本机内存而不是 Java 堆。在某些情况下使它们显着加快，因为它们可以避免在 Java 堆和本机堆之间复制数据。
我一直不明白我们为什么要使用直接记忆。谁能帮忙举个例子？
【问题讨论】：
我一直不明白我们为什么要使用直接记忆。谁能帮忙举个例子？
所有系统调用，例如读写套接字和文件，都只使用本机内存。他们不能使用堆。这意味着虽然您可以从堆中复制到本机内存或从本机内存复制，但避免这种复制可以提高效率。
我们使用堆外/本机内存来存储我们的大部分数据，这有很多优势。
它没有被更多使用的原因是它更难使它既高效又像普通 Java 对象一样工作。出于这个原因，我们有诸如Chronicle Map 之类的库，它充当ConcurrentMap，但使用堆外内存，以及Chronicle Queue，它是一个日志、记录器和进程之间的持久IPC。
【讨论】：
JVM 依靠垃圾收集的概念来回收不再使用的内存。这使得 JVM 语言开发人员（例如 Java、Scala 等）不必担心内存分配和释放。您只需请求内存，让 JVM 担心它何时会被回收或垃圾收集。
虽然这非常方便，但它会增加单独线程的开销，消耗 CPU 并且必须不断地通过 JVM 堆，回收不再可访问的对象。有关该主题的整本书都写了，但是如果您想阅读更多有关 JVM 垃圾收集的信息，那里有大量的参考资料，但是这本很不错：https://dzone.com/articles/understanding-the-java-memory-model-and-the-garbag
无论如何，如果在您的应用程序中，您知道您将进行大量复制、更新对象和值，您可以选择自己处理这些对象及其内存消耗。因此，无论这些对象中有多少流失，这些对象永远不会在堆中移动，它们永远不会被垃圾收集，因此不会影响 JVM 中的垃圾收集。这个答案有更多细节：https://stackoverflow.com/a/6091680/236528
来自官方 Javadoc：
直接与非直接缓冲区
字节缓冲区可以是直接的，也可以是非直接的。给定一个直接字节 缓冲区，Java 虚拟机将尽最大努力执行 直接对其进行本地 I/O 操作。也就是说，它将尝试 避免将缓冲区的内容复制到（或从）中间缓冲区 在每次调用基础操作之一之前（或之后） 系统的本机 I/O 操作。
直接字节缓冲区可以通过调用
allocateDirect来创建 这个类的工厂方法。此方法返回的缓冲区 分配和解除分配的成本通常比 非直接缓冲区。 直接缓冲区的内容可能驻留在 在正常的垃圾收集堆之外，因此它们对 应用程序的内存占用可能并不明显。 因此建议将直接缓冲区主要分配给 受底层系统影响的大型、长寿命缓冲区 本机 I/O 操作。 一般来说最好直接分配 仅当它们在程序中产生可测量的增益时才缓冲 性能。
https://download.java.net/java/early_access/jdk11/docs/api/java.base/java/nio/ByteBuffer.html
【讨论】：
byte[] 数组中没有对象引用，因此在垃圾收集方面，直接缓冲区和非直接缓冲区之间没有显着差异。当本机代码想要访问内存时，差异就会发挥作用，这是一个完全不同的话题。