在Java的NIO中，我們一般采用ByteBuffer緩沖區來傳輸數據，一般情況下我們創建Buffer對象是通過ByteBuffer的兩個靜態方法：

ByteBuffer.allocate(int capacity);
ByteBuffer.wrap(byte[] array);

查看相關的源碼得到

public static ByteBuffer allocate(int capacity) {
    if (capacity < 0)
        throw new IllegalArgumentException();
    return new HeapByteBuffer(capacity, capacity);
}
 

public static ByteBuffer wrap(byte[] array,
                                int offset, int length){
    try {
        return new HeapByteBuffer(array, offset, length);
    } catch (IllegalArgumentException x) {
        throw new IndexOutOfBoundsException();
    }
}

我們可以很清楚的發現，這兩個方法都是實例化HeapByteBuffer來創建的ByteBuffer對象，也就是heap buffer. 其實除了heap buffer以外還有一種buffer，叫做direct buffer。我們也可以創建這一種buffer，通過ByteBuffer.allocateDirect(int capacity)方法，查看JDK源碼如下：

public static ByteBuffer allocateDirect(int capacity) {
    return new DirectByteBuffer(capacity);
}

DirectByteBuffer(int cap) {                   // package-private

    super(-1, 0, cap, cap);
    boolean pa = VM.isDirectMemoryPageAligned();
    int ps = Bits.pageSize();
    long size = Math.max(1L, (long
 
)cap + (pa ? ps : 0));
    Bits.reserveMemory(size, cap);

    long base = 0;
    try {
        base = unsafe.allocateMemory(size);
    } catch (OutOfMemoryError x) {
        Bits.unreserveMemory(size, cap);
        throw x;
    }
    unsafe.setMemory(base, size, (byte) 0);
    if (pa && (base % ps != 0)) {
        // Round up to page boundary
        address = base + ps - (base & (ps - 1));
    } else {
        address = base;
    }
    cleaner = Cleaner.create(this, new Deallocator(base, size, cap));
    att = null;
}

那麽heap buffer和direct buffer有什麽區別呢？

heap buffer這種緩沖區是分配在堆上面的，直接由Java虛擬機負責垃圾回收，可以直接想象成一個字節數組的包裝類。

direct buffer則是通過JNI在Java的虛擬機外的內存中分配了一塊緩沖區(所以即使在運行時通過-Xmx指定了Java虛擬機的最大堆內存，還是可以實例化超出該大小的Direct ByteBuffer),該塊並不直接由Java虛擬機負責垃圾回收收集，但是在direct buffer包裝類被回收時，會通過Java Reference機制來釋放該內存塊。(但Direct Buffer的JAVA對象是歸GC管理的，只要GC回收了它的JAVA對象，操作系統才會釋放Direct Buffer所申請的空間)

兩者各有優劣勢:direct buffer對比 heap buffer:

劣勢：創建和釋放Direct Buffer的代價比Heap Buffer得要高；

優勢：當我們把一個Direct Buffer寫入Channel的時候，就好比是“內核緩沖區”的內容直接寫入了Channel，這樣顯然快了，減少了數據拷貝（因為我們平時的read/write都是需要在I/O設備與應用程序空間之間的“內核緩沖區”中轉一下的）。而當我們把一個Heap Buffer寫入Channel的時候，實際上底層實現會先構建一個臨時的Direct Buffer，然後把Heap Buffer的內容復制到這個臨時的Direct Buffer上，再把這個Direct Buffer寫出去。當然，如果我們多次調用write方法，把一個Heap Buffer寫入Channel，底層實現可以重復使用臨時的Direct Buffer，這樣不至於因為頻繁地創建和銷毀Direct Buffer影響性能。

結論：Direct Buffer創建和銷毀的代價很高，所以要用在盡可能重用的地方。 比如周期長傳輸文件大采用direct buffer，不然一般情況下就直接用heap buffer 就好。

Refer:

http://blog.csdn.net/u010853261/article/details/53464322

https://www.jianshu.com/p/007052ee3773

http://blog.csdn.net/xieyuooo/article/details/7547435

NIO中的heap Buffer和direct Buffer區別