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堆简史

Java的堆存储是由操作系统分配给JVM的。所有的Java对象都通过堆存储JVM位置/标识来引用。你在堆存储上运行一个对象必定会引用两个堆区域其中之一。这些区域更确切来说为一代。明确来分为：(1)年轻代 (由EDEN和两个SURVIVOR子空间组成) 和 (2) 年老代。 （注：Oracle日前宣布，持久代在JDK7中开始逐步淘汰，而在JDK8将会完全被淘汰）。所有的代都遭受了可怕的“全部停止(Stop-the-World)”完全垃圾回收事件，除非你使用“少量暂停”回收机制例如Azul的Zing.

在垃圾回收的世界里，操作是由“回收机制”执行的，这些回收器的操作对象是堆的“代”（以及子空间）的目标。回收器在堆栈/空间目标中进行操作。完整的垃圾回收是如何工作的内部细节是它自己本身一个（非常大的）主题，有专门的文章会提到。

现在知道一点：如果任何回收器(任何类型的)操作任何一代的堆空间都会造成“停止一切(Stop The World)”的事件——这是一个非常严重的问题。

这是一个问题必须得有个解决方案。

这是一个问题只有非堆存储JEP可以解决。

让我们仔细看看。

Java堆布局: 查看它的历代

垃圾回收使得编程变得更加容易，但是在SLA目标的世界里，无论是书面的还是暗示的（我的Java Applet暂停30秒不是一种选择），停止一切(Stop-The-World)时间暂停对于许多Java开发人员来说是一个很头疼的问题，摆在他们面前的只有性能问题。顺便提一下，还有许多其他性能问题需要处理，只有在STW不再是问题的时候。

使用off-heap存储的好处，就是中等寿命对象的数量可以大幅度下降。它甚至也可以降低短寿命对象的数量。对于高频交易系统，它一天可以创建的垃圾比你的Eden空间大小还要小，这意味着你可以运行一整天而不需要一个简单的回收。一旦你有非常低的内存压力，以及部分对象已经到达年老代(tenured)空间，调整你的GC就会变得很琐碎。通常你甚至不需要设置GC的参数（除非希望增加eden区的大小）。

通过移动对象到非堆存储，Java应用程序往往能够收回监管控制自己的命运，满足SLA性能的期望和义务。

等一下，刚刚最后一句说啥来着？

注意：所有乘客，请收起你的托盘并坐直来。OpenJDK非堆存储JEP的中央租户是一个非常值得重复的事情。

移动回收(如HashMap)到非堆存储，Java应用程序经常能够请求他们的回收（不再依赖于STW的GC机制中的“紧急暂停”事件）去控制他们自身的命运，满足SLA性能的期望和义务。

这是一个很实用的选择，在Java的高频率交易系统中已经在使用。

这个选择也彻底需要Java保持着对高性能计算越来越多的吸引力。

堆存储的优势

常见的，写普通的Java代码。所有有经验的Java开发人员都可以做到。
访问内存的安全性问题。
自动的GC服务——无需自身管理的malloc()/free()操作。
完整的 Java Lock API和JMM相结合。
添加无序列化/复制数据到一个结构中去。

非堆存储的优势

控制"停止一切(Stop the World)"的GC事件到你比较满意的层次。
可以超越在规模上的堆存储结构（当使用堆存储的时候会变得很高）
可以作为一个本地的IPC传输（无需java.net.Socket的IP回送）
分配器的注意事项：

NIO DirectByteBuffer到/dev/shm (tmpfs)的map?
或者直接sun.misc.Unsafe.malloc()?