在Java的NIO（New Input/Output）库中，缓冲区（Buffer）是一个内存块，用于在通道（Channel）和IO操作之间传输数据。NIO中最常用的缓冲区类型有直接缓冲区（Direct Buffer）和非直接缓冲区（Non-direct Buffer）。它们在使用、性能和内存管理方面有着一些区别。下面将对这两种缓冲区进行比较。
1. 创建方式
直接缓冲区通过调用ByteBuffer.allocateDirect()方法创建，而非直接缓冲区通过调用ByteBuffer.allocate()方法创建。
// 直接缓冲区创建方式
ByteBuffer directBuffer = ByteBuffer.allocateDirect(1024);
// 非直接缓冲区创建方式
ByteBuffer nonDirectBuffer = ByteBuffer.allocate(1024);
2. 内存分配
直接缓冲区使用的是操作系统的内存，而非直接缓冲区使用的是Java虚拟机的堆内存。
直接缓冲区的内存分配是通过操作系统的native方法实现的，这意味着直接缓冲区不受Java虚拟机的垃圾回收机制的管理。因此，它可以更高效地进行IO操作，尤其是在大量数据传输时。
3. IO操作
直接缓冲区通过将数据复制到操作系统的内存空间中，减少了数据在Java堆和操作系统之间的复制次数。这使得直接缓冲区在进行IO操作时更加高效。直接缓冲区的显著优势在于，数据可以从OS缓存区直接读取或写入，而无需通过中间缓冲区。
非直接缓冲区则是通过Java虚拟机的内存空间进行IO操作，因此需要将数据从Java堆复制到操作系统的内存空间。这导致了更多的数据复制和上下文切换，从而影响了IO操作的效率。
4. 性能比较
直接缓冲区在大规模数据传输时拥有更高的性能，特别是在使用了transferTo()和transferFrom()方法时。这些方法可以将直接缓冲区的数据直接传输到通道或从通道传输到直接缓冲区，而无需复制数据。
非直接缓冲区在小规模数据传输时可能稍微快一些，但在大量数据传输时性能明显下降。这主要是因为非直接缓冲区需要在Java堆和操作系统的内存之间复制数据。
5. 内存占用
直接缓冲区由操作系统的内存空间提供支持，因此它们的内存占用可能会比非直接缓冲区更大。在处理大量数据时，应注意避免过多分配直接缓冲区，以防止内存溢出。
非直接缓冲区使用Java堆的内存空间，因此它们的内存占用相对较小。当对内存的使用有严格限制时，非直接缓冲区可能是更好的选择。
6. 总结
总的来说，直接缓冲区适用于处理大量数据的传输操作，可以提高IO操作的效率。非直接缓冲区适用于小规模数据的传输操作，占用的堆内存较少。
在选择缓冲区类型时，需考虑到数据传输的规模、性能要求和内存限制等因素。根据具体的场景和需求选择合适的缓冲区类型，可以提高程序的性能和效率。
参考文献：
本文来自极简博客，作者：天使之翼，转载请注明原文链接：NIO中的直接缓冲区与非直接缓冲区比较
