• 內(nèi)存泄漏
• 內(nèi)存泄漏發(fā)生的原因
• 造成內(nèi)存泄露的常見(jiàn)情形
• 內(nèi)存泄露的解決方案

Java的一個(gè)最顯著的優(yōu)勢(shì)是內(nèi)存管理。你只需要簡(jiǎn)單的創(chuàng)建對(duì)象而不需要負(fù)責(zé)釋放空間，因?yàn)镴ava的垃圾回收器會(huì)負(fù)責(zé)內(nèi)存的回收。然而，情況并不是這樣簡(jiǎn)單，內(nèi)存泄露還是經(jīng)常會(huì)在Java應(yīng)用程序中出現(xiàn)。

內(nèi)存泄漏

內(nèi)存泄露的定義：對(duì)于應(yīng)用程序來(lái)說(shuō)，當(dāng)對(duì)象已經(jīng)不再被使用，但是Java的垃圾回收器不能回收它們的時(shí)候，就產(chǎn)生了內(nèi)存泄露。

要理解這個(gè)定義，我們需要理解對(duì)象在內(nèi)存中的狀態(tài)。如下圖所示，展示了哪些對(duì)象是無(wú)用對(duì)象，哪些是未被引用的對(duì)象；

image.png

未引用對(duì)象將會(huì)被垃圾回收器回收，而引用對(duì)象卻不會(huì)。未引用對(duì)象很顯然是無(wú)用的對(duì)象。然而，無(wú)用的對(duì)象并不都是未引用對(duì)象，有一些無(wú)用對(duì)象也有可能是引用對(duì)象，這部分對(duì)象正是內(nèi)存泄露的來(lái)源。

內(nèi)存泄漏發(fā)生的原因

如下圖所示，對(duì)象A引用對(duì)象B，A的生命周期（t1-t4）比B的生命周期（t2-t3）要長(zhǎng)，當(dāng)B在程序中不再被使用的時(shí)候，A仍然引用著B。在這種情況下，垃圾回收器是不會(huì)回收B對(duì)象的，這就可能造成了內(nèi)存不足問(wèn)題，因?yàn)锳可能不止引用著B對(duì)象，還可能引用其它生命周期比A短的對(duì)象，這就造成了大量無(wú)用對(duì)象不能被回收，且占據(jù)了昂貴的內(nèi)存資源。

同樣的，B對(duì)象也可能引用著一大堆對(duì)象，這些被B對(duì)象引用著的對(duì)象也不能被垃圾回收器回收，所有的這些無(wú)用對(duì)象消耗了大量?jī)?nèi)存資源。

image.png

造成內(nèi)存泄露的常見(jiàn)情形

• 集合類，比如HashMap，ArrayList等，這些對(duì)象經(jīng)常會(huì)發(fā)生內(nèi)存泄露。比如當(dāng)它們被聲明為靜態(tài)對(duì)象時(shí)，它們的生命周期會(huì)跟應(yīng)用程序的生命周期一樣長(zhǎng)，很容易造成內(nèi)存不足。
  像HashMap、Vector等的使用最容易出現(xiàn)內(nèi)存泄露，這些靜態(tài)變量的生命周期和應(yīng)用程序一致，他們所引用的所有的對(duì)象Object也不能被釋放，因?yàn)樗麄円矊⒁恢北籚ector等引用著。

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

• 當(dāng)集合里面的對(duì)象屬性被修改后，再調(diào)用remove()方法時(shí)不起作用。

package 校招;

import java.util.HashSet;
import java.util.Set;

public class MemoryOut {
    public static void main(String[] args) {
        Set<Person> set = new HashSet<Person>();
        Person p1 = new Person("唐僧","pwd1",25);
        Person p2 = new Person("孫悟空","pwd2",26);
        Person p3 = new Person("豬八戒","pwd3",27);
        set.add(p1);
        set.add(p2);
        set.add(p3);
        System.out.println("總共有:"+set.size()+" 個(gè)元素!"); //結(jié)果：總共有:3 個(gè)元素!
        p3.setAge(2); //修改p3的年齡,此時(shí)p3元素對(duì)應(yīng)的hashcode值發(fā)生改變
        set.remove(p3); //此時(shí)remove不掉，造成內(nèi)存泄漏
        set.add(p3); //重新添加，居然添加成功
        System.out.println("總共有:"+set.size()+" 個(gè)元素!"); //結(jié)果：總共有:4 個(gè)元素!
        for (Person person : set)
        {
        System.out.println(person);
        }
    }
}

class Person {
    
    int age;
    String name;
    String password;
    
    public Person(String name, String password, int age) {
        this.name = name;
        this.password = password;
        this.age = age;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }

    @Override
    public int hashCode() {
        final int prime = 31;
        int result = 1;
        result = prime * result + age;
        return result;
    }

    @Override
    public boolean equals(Object obj) {
        if (this == obj)
            return true;
        if (obj == null)
            return false;
        if (getClass() != obj.getClass())
            return false;
        Person other = (Person) obj;
        if (age != other.age)
            return false;
        return true;
    }
    
}

• 監(jiān)聽器
  在java 編程中，我們都需要和監(jiān)聽器打交道，通常一個(gè)應(yīng)用當(dāng)中會(huì)用到很多監(jiān)聽器，我們會(huì)調(diào)用一個(gè)控件的諸如addXXXListener()等方法來(lái)增加監(jiān)聽器，但往往在釋放對(duì)象的時(shí)候卻沒(méi)有記住去刪除這些監(jiān)聽器，從而增加了內(nèi)存泄漏的機(jī)會(huì)。

• 各種連接
  比如數(shù)據(jù)庫(kù)連接（dataSourse.getConnection()），網(wǎng)絡(luò)連接(socket)和io連接，除非其顯式的調(diào)用了其close（）方法將其連接關(guān)閉，否則是不會(huì)自動(dòng)被GC 回收的。對(duì)于Resultset 和Statement 對(duì)象可以不進(jìn)行顯式回收，但Connection 一定要顯式回收，因?yàn)镃onnection 在任何時(shí)候都無(wú)法自動(dòng)回收，而Connection一旦回收，Resultset 和Statement 對(duì)象就會(huì)立即為NULL。但是如果使用連接池，情況就不一樣了，除了要顯式地關(guān)閉連接，還必須顯式地關(guān)閉Resultset Statement 對(duì)象（關(guān)閉其中一個(gè)，另外一個(gè)也會(huì)關(guān)閉），否則就會(huì)造成大量的Statement 對(duì)象無(wú)法釋放，從而引起內(nèi)存泄漏。這種情況下一般都會(huì)在try里面去的連接，在finally里面釋放連接。

• 內(nèi)部類和外部模塊的引用
  內(nèi)部類的引用是比較容易遺忘的一種，而且一旦沒(méi)釋放可能導(dǎo)致一系列的后繼類對(duì)象沒(méi)有釋放。此外程序員還要小心外部模塊不經(jīng)意的引用，例如程序員A 負(fù)責(zé)A 模塊，調(diào)用了B 模塊的一個(gè)方法如：
  public void registerMsg(Object b);
  這種調(diào)用就要非常小心了，傳入了一個(gè)對(duì)象，很可能模塊B就保持了對(duì)該對(duì)象的引用，這時(shí)候就需要注意模塊B 是否提供相應(yīng)的操作去除引用。

• 單例模式
  不正確使用單例模式是引起內(nèi)存泄漏的一個(gè)常見(jiàn)問(wèn)題，單例對(duì)象在初始化后將在JVM的整個(gè)生命周期中存在（以靜態(tài)變量的方式），如果單例對(duì)象持有外部的引用，那么這個(gè)對(duì)象將不能被JVM正?；厥眨瑢?dǎo)致內(nèi)存泄漏，考慮下面的例子：

class A{
public A(){
B.getInstance().setA(this);
}
....
}
//B類采用單例模式
class B{
private A a;
private static B instance=new B();
public B(){}
public static B getInstance(){
return instance;
}
public void setA(A a){
this.a=a;
}
//getter...
}

顯然B采用singleton模式，它持有一個(gè)A對(duì)象的引用，而這個(gè)A類的對(duì)象將不能被回收。想象下如果A是個(gè)比較復(fù)雜的對(duì)象或者集合類型會(huì)發(fā)生什么情況.

內(nèi)存泄露的解決方案

• 避免在循環(huán)中創(chuàng)建對(duì)象。
• 盡早釋放無(wú)用對(duì)象的引用。 （最基本的建議）
• 盡量少用靜態(tài)變量， 因?yàn)殪o態(tài)變量存放在永久代（方法區(qū)） ， 永久代基本不
  參與垃圾回收。
• 使用字符串處理， 避免使用 String， 應(yīng)大量使用 StringBuffer， 每一個(gè) String
  對(duì)象都得獨(dú)立占用內(nèi)存一塊區(qū)域。