一、概述

ByteBuffer 属于 java.nio 包下的类，它是 Java 提供的堆外内存的 Buffer，主要用于 Java NIO 编程中。

二、源码

DirectByteBuffer(int cap) {
    super(-1, 0, cap, cap, null);
    boolean pa = VM.isDirectMemoryPageAligned();
    int ps = Bits.pageSize();
    long size = Math.max(1L, (long)cap + (pa ? ps : 0));
    // 强制执行 Full GC，但一般生产环境都是设置了 -XX:DisableExplicitGC，所以是不起作用的
    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;
    }
    // 创建 Cleaner 对象，负责堆外内存回收工作。
    // 虚引用（PhantomReference）和 ReferenceQueue 配合使用达到回收堆外内存的目的
    // Deallocator 内部持有堆外内存基地址以及大小和容量，并有一个 run方法用以释放堆外内存
    // Cleaner 是一个双端链表，create包含add方法，添加到首部位置
    // 当 堆内的 DirectByteBuffer 对象被回收，同时也表示其指向的堆外内存也需要被回收，
    // 这时，Cleaner对象不再有任何引用关系，在下一次 GC 时，该 Cleaner对象将被添加到 ReferenceQueue
    // 中并执行 clean() 方法，它主要做两件事件
    //    1.将 Cleaner 对象从链表中移除
    //    2.调用 UNSAFE.freeMemory(address); 方法清理堆外内存
    cleaner = Cleaner.create(this, new Deallocator(base, size, cap));
    att = null;
}
private static class Deallocator implements Runnable {
    private long address;
    private long size;
    private int capacity;
    private Deallocator(long address, long size, int capacity) {
        assert (address != 0);
        this.address = address;
        this.size = size;
        this.capacity = capacity;
    }
    public void run() {
        if (address == 0) {
            // Paranoia
            return;
        }
        // 释放堆外内存
        UNSAFE.freeMemory(address);
        address = 0;
        // 重置大小和容量
        Bits.unreserveMemory(size, capacity);
    }
}