Unsafe类的介绍
要了解DirectByteBuffer底层，我们需要了解一个Java里面的Unsafe类，这个类不能直接获取，只能通过反射的方式获取，对应代码如下：
import sun.misc.Unsafe; import java.io.IOException; import java.lang.reflect.Field; public class Jvm1_27 { static int _1G=1020*1024*1024; public static void main(String[] args) throws IOException { Unsafe unsafe=getUnsafe(); //分配内存 long base=unsafe.allocateMemory(_1G); //返回直接内存分配的地址 unsafe.setMemory(base,_1G,(byte)0); System.in.read(); //释放内存 unsafe.freeMemory(base); System.in.read(); } public static Unsafe getUnsafe(){ try{ Field f=Unsafe.class.getDeclaredField("theUnsafe"); f.setAccessible(true); Unsafe unsafe=(Unsafe)f.get(null); return unsafe; }catch (NoSuchFieldException |IllegalAccessException e){ throw new RuntimeException(); } } }
代码中的unsafe.freeMemory(base);便是对内存释放。
DirectByteBuffer分配源码跟踪
我们跟踪ByteBuffer.allocateDirect(_2G);的具体实现，在ByteBuffer中有如下代码：
public static ByteBuffer allocateDirect(int capacity) { return new DirectByteBuffer(capacity); }``` 进一步跟踪我们的DirectByteBuffer构造方法： ```java DirectByteBuffer(int cap) { // package-private super(-1, 0, cap, cap); boolean pa = VM.isDirectMemoryPageAligned(); int ps = Bits.pageSize(); long size = Math.max(1L, (long)cap + (pa ? ps : 0)); Bits.reserveMemory(size, cap); long base = 0; try { base = unsafe.allocateMemory(size); } catch (OutOfMemoryError x) { Bits.unreserveMemory(size, cap); throw x; } unsafe.setMemory(base, size, (byte) 0); if (pa && (base % ps != 0)) { // Round up to page boundary address = base + ps - (base & (ps - 1)); } else { address = base; } cleaner = Cleaner.create(this, new Deallocator(base, size, cap)); att = null; }
我们发现确实使用了Unsafe来分配内存：
base = unsafe.allocateMemory(size); • 1
内存的释放跟踪
我们找到了分配内存的地方，但是还是没有找到释放的地方，我们看最后一行代码：
cleaner = Cleaner.create(this, new Deallocator(base, size, cap));
进一步跟踪Cleaner的实现：
public class Cleaner extends PhantomReference<Object> { private static final ReferenceQueue<Object> dummyQueue = new ReferenceQueue(); private static Cleaner first = null; private Cleaner next = null; private Cleaner prev = null; private final Runnable thunk;
我们发现Cleaner是一个虚引用的方法，Cleaner.create方法中注册了一个Deallocator的类，我们查看一下Deallocator中的关键部分：
public void run() { if (address == 0) { // Paranoia return; } unsafe.freeMemory(address); address = 0; Bits.unreserveMemory(size, capacity); }
我们看到了真正释放内存的方法，这里需要一个知识，就是虚引用。Cleaner类继承了PhantomReference，这个在Java叫做虚引用，这个在后面讲四种引用类型的时候专门讨论，我们现在需要知道的是当jvm执行gc的时候，run方法会被触发，也就是会执行我们的释放内存的方法 unsafe.freeMemory(address)，这个就是内存释放的原因。
内存释放的风险
System.gc();在jvm中其实是fullgc，是一次很耗时的操作，一般在实际应用中会增加-XX:+DisableExplicitGC 指令禁用显示回收内存。这种时候DirectByteBuffer的内存回收将会不被控制了。但是我们把System.gc打开的话，显然也不现实的。
可以想到的办法就是，我们还是需要会到最本质的操作上面，利用unfase的api主动进释放，那么我们就可以控制这部分内存了。
