为什么 DoubleBuffer.put() 分配内存，我应该如何避免这种情况发生？答案

【问题标题】：Why is DoubleBuffer.put() allocating memory, and how should I avoid this happening?为什么 DoubleBuffer.put() 分配内存，我应该如何避免这种情况发生？
【发布时间】：2017-01-02 03:08:59
【问题描述】：

在我的 Android 应用程序中，我在一个线程中有一个循环，它对存储在 DoubleBuffer 对象中的数据进行一些处理。令我惊讶的是，put(DoubleBuffer) 似乎正在分配内存！

这是我应该预料到的吗？对我来说，这似乎违背了我对 NIO 缓冲区的理解。我应该做些什么来避免它？

我可以用一个简单的例子来重现这个，它只是在一个循环中的两个缓冲区之间复制。在运行 Android 4.4.2 的物理手机上通过 Android Studio 运行，日志中包含如下行：

D/dalvikvm: GC_FOR_ALLOC freed 2032K, 55% free 6556K/14500K, paused 11ms, total 11ms

如果我注释掉对put() 的调用，则不会发生这种情况。

这是我在“空活动”模板之上编写的重现此问题的代码：

public class MainActivity extends AppCompatActivity {
    private Thread thread;

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
    }

    @Override
    protected void onStart() {
        super.onStart();
        thread = new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                DoubleBuffer buffer1 = DoubleBuffer.allocate(5000);
                DoubleBuffer buffer2 = DoubleBuffer.allocate(buffer1.capacity());
                while (!Thread.interrupted()) {
                    // set remaining to capacity so that entire buffer is copied
                    buffer1.clear();
                    buffer2.clear();
                    buffer2.put(buffer1);
                    Thread.yield();
                }
            }
        });
        thread.setDaemon(true);
        thread.start();
    }

    @Override
    protected void onStop() {
        if (thread != null) {
            thread.interrupt();
            thread = null;
        }
        super.onStop();
    }
}

这是app/build.gradle的相关部分：

apply plugin: 'com.android.application'

android {
    compileSdkVersion 25
    buildToolsVersion "25.0.2"
    defaultConfig {
        minSdkVersion 10
        targetSdkVersion 25
    }
}

dependencies {
    compile 'com.android.support:appcompat-v7:25.1.0'
}

【问题讨论】：

您的代码毫无意义。将一个空缓冲区放入另一个缓冲区不会传输任何数据。尝试一些真实的东西。
@EJP buffer.clear().remaining() == buffer.capacity()，所以它应该传输整个缓冲区。我没有生成虚假的测试数据，因为测试是内存使用情况。

标签： java android memory nio

【解决方案1】：

浏览 AOSP 源代码，这似乎正是正在发生的事情。 4.4.2中DoubleBuffer.put(DoubleBuffer)的相关代码为：

double[] doubles = new double[src.remaining()];
src.get(doubles);
put(doubles);

所以他们支付了堆分配的成本，以便他们能够获得System.arraycopy() 的好处。相同的代码用于ByteBuffer 的DoubleBuffer 视图，无论是否直接。

据我所知，这是至少可以追溯到 2.3 的代码。从 Android 7.0 开始，这已被替换为：

int n = src.remaining();
if (n > remaining())
    throw new BufferOverflowException();
for (int i = 0; i < n; i++)
    put(src.get());

因此，如果您想避免在所有 Android 版本中以紧密循环分配内存，并且您确实想要（或必须）使用缓冲区，则需要自己实现 put(DoubleBuffer) 功能。例如：

while (fromBuffer.hasRemaining()) {
    toBuffer.put(fromBuffer.get());
}

或者，如果您要从数组支持的缓冲区 (!fromBuffer.isDirect()) 复制：

toBuffer.put(fromBuffer.array(), fromBuffer.position(), fromBuffer.remaining());

所有非字节缓冲区的情况都相同（IntBuffer、LongBuffer、ShortBuffer、FloatBuffer、CharBuffer）。

【讨论】：