JAVA的堆外内存
1. 堆外内存是什么？
Java 堆内存由 JVM 管理，GC 负责回收。堆外内存（Direct Memory）是在 JVM 堆之外直接向操作系统申请的内存，不受 JVM GC 管理，需要手动或通过特殊机制释放。
2. 为什么要用堆外内存？
减少数据拷贝：Java 做网络 IO 或文件读写时，堆内数据必须先拷贝到堆外内存，再交给操作系统处理。如果直接用堆外内存，就省掉了这次拷贝，这也是 Netty、RocketMQ 等框架大量使用堆外内存的原因，详见 Linux中的零拷贝技术。
降低 GC 压力：堆外内存不在 GC 管辖范围内，大块缓存数据放堆外，可以避免频繁触发 GC，减少 Stop-The-World 停顿。
进程间共享：堆外内存可以在多个 JVM 实例或进程之间共享数据，堆内内存做不到这点。
3. 怎么用？
3.1 ByteBuffer.allocateDirect（推荐）
// 分配 10MB 堆外内存
ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocateDirect(10 * 1024 * 1024);
// 写数据
buffer.put("hello".getBytes());
// 切换读模式
buffer.flip();
// 读数据
byte[] bytes = new byte[buffer.remaining()];
buffer.get(bytes);
堆内只存了一个很小的 DirectByteBuffer 对象（包含堆外内存的地址和大小），真正的数据在堆外。不需要手动释放，JVM 会通过 Cleaner 机制自动回收（见第 4 节）。
3.2 Unsafe.allocateMemory（不推荐直接用）
// 通过反射拿到 Unsafe 实例
Field field = Unsafe.class.getDeclaredField("theUnsafe");
field.setAccessible(true);
Unsafe unsafe = (Unsafe) field.get(null);
// 分配 10MB 堆外内存
long address = unsafe.allocateMemory(10 * 1024 * 1024);
// 必须手动释放，否则内存泄漏
unsafe.freeMemory(address);
Unsafe 绕过了 JVM 的所有安全检查，忘记 freeMemory 就直接内存泄漏。Netty 内部用它是因为需要极致性能，业务代码不要直接用。
4. 怎么回收的？
ByteBuffer.allocateDirect 分配时，会同时创建一个 Cleaner 对象（虚引用）绑定到 DirectByteBuffer。
当 DirectByteBuffer 对象被 GC 回收时，Cleaner 感知到后会自动调用 unsafe.freeMemory() 释放对应的堆外内存。Cleaner 底层就是虚引用 + ReferenceQueue 机制，详见 Java虚引用。
问题在于：DirectByteBuffer 对象如果活得比较久，会晋升到老年代，只有 Old GC 或 Full GC 才能触发回收。如果长时间没有 Full GC，堆外内存就一直占着不释放，最终把物理内存耗尽。
5. 注意事项
必须设置上限，否则堆外内存无限增长：
-XX:MaxDirectMemorySize=512m
超过这个上限时，JVM 会触发 Full GC 尝试回收，如果还不够就抛 OOM。
不要依赖 System.gc() 触发回收。ByteBuffer.allocateDirect 内部在内存不足时会调用 System.gc()，但生产环境一般都加了 -XX:+DisableExplicitGC，这个调用直接被忽略，等于没有。
及时释放不再使用的 DirectByteBuffer 引用，让 GC 能尽早回收，不要让它在老年代里长期存活。
监控堆外内存使用：
# JVM 启动参数开启 NMT
-XX:NativeMemoryTracking=summary
# 查看堆外内存使用情况
jcmd <pid> VM.native_memory summary