Java内存泄漏
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Java内存泄漏

2017-09-08

之前一直以为有了GC,Java就不存在内存方面的问题了。但其实并不是这样。

最近公司除了好几次比较大的问题,主要就是内存泄露造成的。所以内存泄露是个非常严重的问题。

内存泄露和内存溢出

内存泄露:指程序中动态分配内存给一些临时对象,但是对象不会被GC所回收,它始终占用内存。即被分配的对象可达但已无用。

内存溢出:指程序运行过程中无法申请到足够的内存而导致的一种错误。内存溢出通常发生于OLD段或Perm段垃圾回收后,仍然无内存空间容纳新的Java对象的情况。

从定义上可以看出内存泄露是内存溢出的一种诱因,不是唯一因素。

什么是Java中的内存泄露

在Java中,内存泄漏就是存在一些被分配的对象,这些对象有下面两个特点,首先,这些对象是可达的,即在有向图中,存在通路可以与其相连;其次,这些对象是无用的,即程序以后不会再使用这些对象。如果对象满足这两个条件,这些对象就可以判定为Java中的内存泄漏,这些对象不会被GC所回收,然而它却占用内存。

在C++中,内存泄漏的范围更大一些。有些对象被分配了内存空间,然后却不可达,由于C++中没有GC,这些内存将永远收不回来。在Java中,这些不可达的对象都由GC负责回收,因此程序员不需要考虑这部分的内存泄露。

通过分析,我们得知,对于C++,程序员需要自己管理边和顶点,而对于Java程序员只需要管理边就可以了(不需要管理顶点的释放)。通过这种方式,Java提高了编程的效率。

因此,通过以上分析,我们知道在Java中也有内存泄漏,但范围比C++要小一些。因为Java从语言上保证,任何对象都是可达的,所有的不可达对象都由GC管理。

例子

下面给出了一个简单的内存泄露的例子。在这个例子中,我们循环申请Object对象,并将所申请的对象放入一个Vector中,如果我们仅仅释放引用本身,那么Vector仍然引用该对象,所以这个对象对GC来说是不可回收的。因此,如果对象加入到Vector后,还必须从Vector中删除,最简单的方法就是将Vector对象设置为null。

Vector v=new Vector(10);
for (int i=1;i<100; i++)
{
    Object o=new Object();
    v.add(o);
    o=null; 
}

//此时,所有的Object对象都没有被释放,因为变量v引用这些对象。

内存泄露的几种场景

1、长生命周期的对象持有短生命周期对象的引用

这是内存泄露最常见的场景,也是代码设计中经常出现的问题。

例如:在全局静态map中缓存局部变量,且没有清空操作,随着时间的推移,这个map会越来越大,造成内存泄露。

2、修改hashset中对象的参数值,且参数是计算哈希值的字段

当一个对象被存储进HashSet集合中以后,就不能修改这个对象中的那些参与计算哈希值的字段,否则对象修改后的哈希值与最初存储进HashSet集合中时的哈希值就不同。

在这种情况下,即使在contains方法使用该对象的当前引用作为参数去HashSet集合中检索对象,也将返回找不到对象的结果,这也会导致无法从HashSet集合中删除当前对象,造成内存泄露。

3、机器的连接数和关闭时间设置

长时间开启非常耗费资源的连接,也会造成内存泄露。

内存溢出的几种场景

各种OutOfMemoryError.. 堆溢出,栈溢出啥的。

避免内存泄露的建议

1、尽早释放无用对象的引用

2、使用字符串处理,避免使用String,应大量使用StringBuffer,每一个String对象都得独立占用内存一块区域

3、尽量少用静态变量,因为静态变量存放在永久代(方法区),永久代基本不参与垃圾回收

4、避免在循环中创建对象

5、开启大型文件或从数据库一次拿了太多的数据很容易造成内存溢出,所以在这些地方要大概计算一下数据量的最大值是多少,并且设定所需最小及最大的内存空间值。

参考资料

  1. 维基百科-内存泄漏
  2. Java的内存泄漏
  3. java内存溢出和内存泄露

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