詳細(xì)介紹Java內(nèi)存泄露原因

2019-11-26 16:05:25

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供稿：網(wǎng)友

一、Java內(nèi)存回收機(jī)制
不論哪種語言的內(nèi)存分配方式，都需要返回所分配內(nèi)存的真實地址，也就是返回一個指針到內(nèi)存塊的首地址。Java中對象是采用new或者反射的方法創(chuàng)建的，這些對象的創(chuàng)建都是在堆（Heap）中分配的，所有對象的回收都是由Java虛擬機(jī)通過垃圾回收機(jī)制完成的。GC為了能夠正確釋放對象，會監(jiān)控每個對象的運行狀況，對他們的申請、引用、被引用、賦值等狀況進(jìn)行監(jiān)控，Java會使用有向圖的方法進(jìn)行管理內(nèi)存，實時監(jiān)控對象是否可以達(dá)到，如果不可到達(dá)，則就將其回收，這樣也可以消除引用循環(huán)的問題。在Java語言中，判斷一個內(nèi)存空間是否符合垃圾收集標(biāo)準(zhǔn)有兩個：一個是給對象賦予了空值null，以后再沒有調(diào)用過，另一個是給對象賦予了新值，這樣重新分配了內(nèi)存空間。

二、Java內(nèi)存泄露引起原因
首先，什么是內(nèi)存泄露？經(jīng)常聽人談起內(nèi)存泄露，但要問什么是內(nèi)存泄露，沒幾個說得清楚。內(nèi)存泄露是指無用對象（不再使用的對象）持續(xù)占有內(nèi)存或無用對象的內(nèi)存得不到及時釋放，從而造成的內(nèi)存空間的浪費稱為內(nèi)存泄露。內(nèi)存泄露有時不嚴(yán)重且不易察覺，這樣開發(fā)者就不知道存在內(nèi)存泄露，但有時也會很嚴(yán)重，會提示你Out of memory。
那么，Java內(nèi)存泄露根本原因是什么呢？長生命周期的對象持有短生命周期對象的引用就很可能發(fā)生內(nèi)存泄露，盡管短生命周期對象已經(jīng)不再需要，但是因為長生命周期對象持有它的引用而導(dǎo)致不能被回收，這就是java中內(nèi)存泄露的發(fā)生場景。具體主要有如下幾大類：
1、靜態(tài)集合類引起內(nèi)存泄露：
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象Object也不能被釋放，因為他們也將一直被Vector等引用著。
例:

復(fù)制代碼代碼如下:

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

在這個例子中，循環(huán)申請Object 對象，并將所申請的對象放入一個Vector 中，如果僅僅釋放引用本身（o=null），那么Vector 仍然引用該對象，所以這個對象對GC 來說是不可回收的。因此，如果對象加入到Vector 后，還必須從Vector 中刪除，最簡單的方法就是將Vector對象設(shè)置為null。

2、當(dāng)集合里面的對象屬性被修改后，再調(diào)用remove（）方法時不起作用。

例：

復(fù)制代碼代碼如下:

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()+" 個元素!"); //結(jié)果：總共有:3 個元素!
p3.setAge(2); //修改p3的年齡,此時p3元素對應(yīng)的hashcode值發(fā)生改變

set.remove(p3); //此時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()+" 個元素!"); //結(jié)果：總共有:4 個元素!
for (Person person : set)
{
System.out.println(person);
}
}

3、監(jiān)聽器
在java 編程中，我們都需要和監(jiān)聽器打交道，通常一個應(yīng)用當(dāng)中會用到很多監(jiān)聽器，我們會調(diào)用一個控件的諸如addXXXListener()等方法來增加監(jiān)聽器，但往往在釋放對象的時候卻沒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。

4、各種連接
比如數(shù)據(jù)庫連接（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，否則是不會自動被GC 回收的。對于Resultset 和Statement 對象可以不進(jìn)行顯式回收，但Connection 一定要顯式回收，因為Connection 在任何時候都無法自動回收，而Connection一旦回收，Resultset 和Statement 對象就會立即為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 對象（關(guān)閉其中一個，另外一個也會關(guān)閉），否則就會造成大量的Statement 對象無法釋放，從而引起內(nèi)存泄漏。這種情況下一般都會在try里面去的連接，在finally里面釋放連接。

5、內(nèi)部類和外部模塊等的引用
內(nèi)部類的引用是比較容易遺忘的一種，而且一旦沒釋放可能導(dǎo)致一系列的后繼類對象沒有釋放。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，傳入了一個對象，很可能模塊B就保持了對該對象的引用，這時候就需要注意模塊B 是否提供相應(yīng)的操作去除引用。

6、單例模式
不正確使用單例模式是引起內(nèi)存泄露的一個常見問題，單例對象在被初始化后將在JVM的整個生命周期中存在（以靜態(tài)變量的方式），如果單例對象持有外部對象的引用，那么這個外部對象將不能被jvm正常回收，導(dǎo)致內(nèi)存泄露，考慮下面的例子：

復(fù)制代碼代碼如下:

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...
}