Java 22中的Foreign Function & Memory API - Sciam博客

作者:API传播员 · 2025-10-31 · 阅读时间:3分钟
Java 22中的Foreign Function & Memory API引入了内存段概念,用于安全高效地管理堆外内存,并详细介绍了arena::global、arena::ofAuto、arena::ofConfined和arena::ofShared等分配模式,帮助开发者根据需求优化内存操作和提升性能。

Java 22中的Foreign Function & Memory API

Java 22引入了Foreign Function & Memory 内存管理能力。本文将重点介绍API中的“内存段”(Memory Segment)及其相关功能。


内存段的基本概念

“内存段”是Java中用于管理堆外内存的一种抽象,它允许开发者以更安全的方式操作内存。虽然内存段也支持访问堆内存,但本文将主要聚焦于堆外内存的使用。


内存分配的不同模式

在Java 22中,内存段的分配可以通过不同的“arena”模式实现。以下是几种常见的分配模式及其特点:

  • arena::global

    任何线程都可以访问该段。相应的堆外本机内存仅在JVM关闭时释放。

  • arena::ofAuto

    该段同样可以被任何线程访问,但内存的释放由垃圾收集器负责。当相应的MemorySegment对象不可访问时,内存区域将被自动释放。

  • arena::ofConfined

    该段只能由创建该arena的线程访问。内存释放需要显式调用其close()方法,或者通过try-with-resources语法管理。值得注意的是,arena接口继承自AutoCloseable

  • arena::ofShared

    类似于arena::ofConfined,但所有线程都可以访问该段。

以下表格总结了这些模式的主要差异:

模式 线程访问权限 内存释放方式
arena::global 所有线程 JVM关闭时释放
arena::ofAuto 所有线程 垃圾收集器自动释放
arena::ofConfined 创建线程 显式调用close()或自动关闭
arena::ofShared 所有线程 显式调用close()或自动关闭

使用内存段分配堆外字符串

通过“内存段”,开发者可以高效地分配和操作堆外字符串。例如,如果需要逐字节读取内存中字符串的内容,可以使用ValueLayout布局。以下是一个简单的示例:

MemoryLayout layout = MemoryLayouts.JAVA_BYTE;

上述代码定义了一个字节布局,用于表示内存中每个字节的结构。


总结

Java 22中的Foreign Function & Memory API为开发者提供了更强大的内存管理工具。通过“内存段”,可以安全、高效地操作堆外内存,并根据不同的需求选择合适的分配模式。这不仅提升了程序的性能,还为开发者提供了更大的灵活性。

原文链接: https://blog.sciam.fr/2024/03/28/ffm-java22.html