为Java应用程序设置MaxDirectMemory和MaxHeapMemory

Question

对于我的Java应用程序，我试图使用命令行选项来限制堆内存和直接使用内存。

当我试图了解更多关于VMware应用程序内存布局的信息时，我遇到了下面的文章。

从本文中，我假设可以使用-Xmx设置来限制堆的使用，而MaxDirectMemory设置可以用来限制堆之外的本机内存(图中的Guest内存)。但是，当我运行一个简单的程序时，结果是不同的。我使用ByteBuffer.allocateDirect分配本机内存，ByteBuffer.allocate分配堆内存。

它是一个64位处理器(OSX)和64位JVM。

第一实验

import java.nio.ByteBuffer;
import java.nio.channels.FileChannel;
import java.nio.file.Paths;
import java.nio.file.Path;
import java.util.*;

public class javalimits {

    public static void main (String [] args)
            throws Exception {

            ArrayList al = new ArrayList();
            for(int i = 0; i< 100;i++) {

                    ByteBuffer bb = ByteBuffer.allocateDirect(1024 * 1024* 1024);
                    al.add(bb);
                    System.out.println(" Buffer loop "+ i);
                    Thread.sleep(500);
            }
            Thread.sleep(10000);
    }
}

当我在没有任何选项的情况下运行上面的程序时，它在3.6G内存分配之后崩溃了。当我使用"-XX:MaxDirectMemorySize=100g“选项或 "-Xms100g -Xmx100g”选项时，它在65循环或大约65G内存分配后崩溃。

我不明白

1. 既然我的物理内存只有16G，为什么它没有在内存分配16G之后崩溃呢？64G的本地内存分配有什么特别之处？
2. 当我使用"-Xms100g -Xmx100g“时，本机内存分配限制是如何改变的？我假设本机内存限制仅由我提供的链接中的“-XX:MaxDirectMemorySize=100g”选项控制。但是，结果是不同的。内存大小设置也改变了直接内存缓冲区限制。
3. 在没有提供命令行选项的情况下，3.6G内存分配有什么特殊之处？

第二实验

我将ByteBuffer.allocateDirect改为ByteBuffer.allocate，用于在堆内存中而不是本机内存中分配。

import java.nio.ByteBuffer;
import java.nio.channels.FileChannel;
import java.nio.file.Paths;
import java.nio.file.Path;
import java.util.*;

public class javalimits {

    public static void main (String [] args)
            throws Exception {

            ArrayList al = new ArrayList();
            for(int i = 0; i< 100;i++) {

                    ByteBuffer bb = ByteBuffer.allocate(1024 * 1024* 1024);
                    al.add(bb);
                    System.out.println(" Buffer loop "+ i);
                    Thread.sleep(500);
            }
            Thread.sleep(10000);
    }
}

当我在没有任何选项的情况下运行上面的程序时，它在2.7G内存分配之后崩溃了。当我使用"-XX:MaxDirectMemorySize=100g“选项时，它没有任何效果。它在2.7G内存分配后崩溃。我觉得这是有道理的。但是，当我添加"-Xms100g -Xmx100g“选项时，它在48个循环或大约48G内存分配后崩溃。

我不明白为什么，

1. 既然我的物理内存只有16G，为什么它没有在内存分配16G之后崩溃呢？堆内存分配的48G有什么特别之处？
2. 在没有提供命令行选项的情况下，2.7G内存分配有什么特殊之处？

第三实验

我在循环中启用了allocateDirect和分配函数。当我添加"-Xms100g -Xmx100g“选项时，它在24循环之后崩溃，或者将两者结合起来有效地分配48G内存。(本地内存24G +堆内存24g)

有人能帮我理解理解Java内存布局的错误吗？(参考链接中的图表)

Answer 1

关于内存管理的很好的解释，您可以在这里找到：https://smarttechie.org/2016/08/15/understanding-the-java-memory-model-and-the-garbage-collection/

回答你的问题：

我不明白为什么，

1. 既然我的物理内存只有16G，为什么它没有在内存分配16G之后崩溃呢？堆内存分配的48G有什么特别之处？

物理内存不是系统的限制，它可以使用交换技术。这使系统能够从物理内存中删除很少被访问的修改页，从而使系统能够更有效地使用物理内存来处理更频繁访问的页。

48G的特别之处可能在于，您的系统能够只处理此数量的内存。你可以尝试玩沼泽和让系统分配所有100 G。

1. 在没有提供命令行选项的情况下，2.7G内存分配有什么特殊之处？

在从命令行运行java之前，请检查以下内容：

视窗

java -XX:+PrintFlagsFinal -version | findstr /i "HeapSize PermSize ThreadStackSize"

Linux

java -XX:+PrintFlagsFinal -version | grep -iE 'HeapSize|PermSize|ThreadStackSize'

此外，您还可以监视jconsol上的可视内存分配。

为什么会有不同大小的内存，您应该阅读以下内容：

ByteBuffer.allocate()与ByteBuffer.allocateDirect()