JConsole无法显示非堆直接缓冲区内存使用量问题

使用ByteBuffer.allocateDirect(int)申请非堆直接缓冲区、持续分配直到抛出java.lang.OutOfMemoryError: Direct buffer memory时，JConsole默认非堆内存面板不展示直接缓冲区已用内存，是JConsole默认监控项的覆盖范围限制导致的，和直接内存本身的分配逻辑无关：

• 直接缓冲区是JVM通过本地方法向操作系统申请的堆外内存，既不属于JVM堆内存，也不属于元空间、代码缓存这类JVM内置管理的非堆内存池，自然不会出现在JConsole默认的「非堆内存」统计曲线里
• JConsole默认内存面板采集的是MemoryMXBean和各个内置MemoryPoolMXBean的指标，而直接缓冲区的统计数据是单独注册在java.nio.BufferPool的MBean下的，默认不会在内存首页展示。

持续分配直接内存最终抛出直接内存OOM是符合预期的：如果没有手动设置-XX:MaxDirectMemorySize参数，JVM允许的最大直接内存上限默认和-Xmx设置的堆最大值一致，持续分配不释放触达上限就会抛出对应错误。
可通过如下代码复现该现象：

import java.nio.ByteBuffer;
import java.util.LinkedList;

public class BufferTest {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        LinkedList<ByteBuffer> ll = new LinkedList<ByteBuffer>();
        int i = 0;

        while (true) {
            ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocateDirect(100 * 1024 * 1024);
            while (buffer.hasRemaining()) {
                buffer.put((byte) 1);
            }
            ll.add(buffer);

            System.out.println(i++ + "\t" + buffer.isDirect() + "\t" + buffer.limit());
            Thread.sleep(1000);
        }
    }
}

注意：代码中循环写入字节填充buffer的写法是必要的，部分操作系统下仅调用allocateDirect只会做虚拟内存映射，不实际占用物理内存，填充操作能保证统计到的内存占用和实际分配值一致。

不需要安装额外插件，在JConsole里就能看到实时直接内存统计：

1. 连接目标Java进程后，切换到顶部的MBean标签页
2. 在左侧树形目录依次展开java.nio.BufferPool -> direct节点
3. 右侧属性栏就能看到三个核心实时指标：
   • Count：当前已分配未回收的直接缓冲区对象数量
   • MemoryUsed：已使用的直接内存总字节数，和实际分配的内存大小完全对应
   • TotalCapacity：所有存活直接缓冲区的总容量

如果需要长期监控直接内存变化趋势，也可以选择两种方案：

• 直接在业务代码中遍历BufferPoolMXBean获取direct类型的内存池指标，定时打印日志或对接监控系统
• 用JDK自带的飞行记录器（JFR）录制运行时数据，在内存分析视图里可以直接看到直接内存的时间维度变化曲线

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Machi