1. 什么是内存泄露

可达性分析算法来判断对象是否是不再使用的对象,本质都是判断一个对象是否还被引用。那么对于这种情况下,由于代码的实现不同就会出现很多种内存泄漏问题

是否还被使用?是
是否还被需要?否

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1.1. 内存泄露 (memory leak)

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严格来说,只有对象不会再被程序用到了,但是 GC 又不能回收他们的情况,才叫内存泄漏。但实际情况很多时候一些不太好的实践(或疏忽)会导致对象的生命周期变得很长甚至导致 00M,也可以叫做宽泛意义上的“内存泄漏”。

如下图,当 Y 生命周期结束的时候,X 依然引用着 Y,这时候,垃圾回收期是不会回收对象 Y 的;如果对象 X 还引用着生命周期比较短的 A、B、C,对象 A 又引用着对象 a、b、c,这样就可能造成大量无用的对象不能被回收,进而占据了内存资源,造成内存泄漏,直到内存溢出。

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1.2. 内存溢出

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2. 内存泄露的 8 种情况

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2.1. 各种连接,如数据库连接、网络连接和 IO 连接等

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2.2. 变量不合理的作用域

没必要做成员变量做了成员变量
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2.3. 更改 参与哈希值计算的属性

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2.4. 缓存泄露 - 使用 WeakHashMap⭐️🔴

内存泄漏的另一个常见来源是缓存,一旦你把对象引用放入到缓存中,他就很容易遗忘。比如:之前项目在一次上线的时候,应用启动奇慢直到夯死,就是因为代码中会加载一个表中的数据到缓存(内存)中,测试环境只有几百条数据,但是生产环境有几百万的数据。

对于这个问题,可以使用WeakHashMap代表缓存,此种 Map 的特点是,当除了自身有对 key 的引用外,此 key 没有其他引用那么此 map 会自动丢弃此值。

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public class MapTest {
static Map wMap = new WeakHashMap();
static Map map = new HashMap();

public static void main(String[] args) {
init();
testWeakHashMap();
testHashMap();
}

public static void init() {
String ref1 = new String("obejct1");
String ref2 = new String("obejct2");
String ref3 = new String("obejct3");
String ref4 = new String("obejct4");
wMap.put(ref1, "cacheObject1");
wMap.put(ref2, "cacheObject2");
map.put(ref3, "cacheObject3");
map.put(ref4, "cacheObject4");
System.out.println("String引用ref1,ref2,ref3,ref4 消失");

}

public static void testWeakHashMap() {
System.out.println("WeakHashMap GC之前");
for (Object o : wMap.entrySet()) {
System.out.println(o);
}
try {
System.gc();
TimeUnit.SECONDS.sleep(5);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println("WeakHashMap GC之后");
for (Object o : wMap.entrySet()) {
System.out.println(o);
}
}

public static void testHashMap() {
System.out.println("HashMap GC之前");
for (Object o : map.entrySet()) {
System.out.println(o);
}
try {
System.gc();
TimeUnit.SECONDS.sleep(5);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println("HashMap GC之后");
for (Object o : map.entrySet()) {
System.out.println(o);
}
}

}

上面代码和图示主演演示 WeakHashMap 如何自动释放缓存对象,当 init 函数执行完成后,局部变量字符串引用 weakd1,weakd2,d1,d2 都会消失,此时只有静态 map 中保存中对字符串对象的引用,可以看到,调用 gc 之后,HashMap 的没有被回收,而 WeakHashMap 里面的缓存被回收了。

2.5. 静态集合类

静态集合类,如 HashMap、LinkedList 等等。如果这些容器为静态的,那么它们的生命周期与 JVM 程序一致,则容器中的对象在程序结束之前将不能被释放,从而造成内存泄漏。简单而言,长生命周期的对象持有短生命周期对象的引用,尽管短生命周期的对象不再使用,但是因为长生命周期对象持有它的引用而导致不能被回收。

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public class MemoryLeak {
static List list = new ArrayList();
public void oomTests(){
Object obj=new Object();//局部变量
list.add(obj);
}
}

2.6. 单例模式

单例对象如果持有外部对象的引用,那么这个外部对象也不会被回收
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2.7. 内部类持有外部类

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2.8. 监听器和其他回调

内存泄漏第三个常见来源是监听器和其他回调,如果客户端在你实现的 API 中注册回调,却没有显示的取消,那么就会积聚。

需要确保回调立即被当作垃圾回收的最佳方法是只保存它的弱引用,例如将他们保存成为WeakHashMap中的键。

3. 案例分析

3.1. 只进未出

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3.2. 匿名线程

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4. 实战经验

5. 参考与感谢

性能调优专题-基础-4、JVM-堆和GC理论