面试题：什么是 Java 中的直接内存（堆外内存）？

在 Java 中，直接内存（Direct Memory），也称为堆外内存（Off-Heap Memory），是指由 Java 程序直接分配和管理的内存，但它并不位于 JVM 的堆内存中。直接内存是通过 Java 的 NIO（New Input/Output）包中的 ByteBuffer.allocateDirect() 方法来分配的。

特点：

不在 JVM 堆中：直接内存是分配在 JVM 堆之外的，因此它不受 JVM 堆内存大小的限制（如 -Xmx 参数）。
由操作系统管理：直接内存的分配和释放由操作系统负责，而不是由 JVM 的垃圾回收器管理。
高性能：由于直接内存避免了在 Java 堆和本地堆之间的数据拷贝，因此在某些 I/O 操作（如文件读写、网络传输）中，使用直接内存可以提高性能。
手动释放：虽然直接内存不受 JVM 垃圾回收器的管理，但 Java 提供了 DirectByteBuffer 类来管理直接内存的释放。当 DirectByteBuffer 对象被垃圾回收时，其关联的直接内存也会被释放。

使用场景：

NIO 操作：在处理大量数据的 I/O 操作时，使用直接内存可以减少数据在 Java 堆和本地堆之间的拷贝，从而提高性能。
缓存：某些高性能缓存系统（如 Netty、Hadoop 等）会使用直接内存来存储数据，以减少 GC 的压力。

示例代码：

import java.nio.ByteBuffer;

public class DirectMemoryExample {
    public static void main(String[] args) {
        // 分配 100MB 的直接内存
        ByteBuffer directBuffer = ByteBuffer.allocateDirect(100 * 1024 * 1024);

        // 使用直接内存进行数据操作
        directBuffer.putInt(123);
        directBuffer.flip();
        System.out.println(directBuffer.getInt());

        // 直接内存的释放依赖于 JVM 的垃圾回收
        directBuffer = null;
        System.gc(); // 建议 JVM 进行垃圾回收
    }
}