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Java內存洩露問題分析

編輯:關於JAVA

很多人在談論內存洩露問題,當然對於c/c++來說,這個應該是老掉牙的問題,但是很多Java人員也越來越多得討論這個問題,我這裡寫個小結,希望對大家有一定的參考價值。

內存洩漏的慨念

1.c/c++是程序員自己管理內存,Java內存是由GC自動回收的。

我雖然不是很熟悉C++,不過這個應該沒有犯常識性錯誤吧。

2.什麼是內存洩露?

內存洩露是指系統中存在無法回收的內存,有時候會造成內存不足或系統崩潰。

在C/C++中分配了內存不釋放的情況就是內存洩露。

3.Java存在內存洩露

我們必須先承認這個,才可以接著討論。雖然Java存在內存洩露,但是基本上不用很關心它,特別是那些對代碼本身就不講究的就更不要去關心這個了。

Java中的內存洩露當然是指:存在無用但是垃圾回收器無法回收的對象。而且即使有內存洩露問題存在,也不一定會表現出來。

4.Java中參數都是傳值的。

對於基本類型,大家基本上沒有異議,但是對於引用類型我們也不能有異議。

Java內存洩露情況

JVM回收算法是很復雜的,我也不知道他們怎麼實現的,但是我只知道他們要實現的就是:對於沒有被引用的對象是可以回收的。所以你要造成內存洩露就要做到:

持有對無用對象的引用!

不要以為這個很容易做到,既然無用,你怎麼還會持有它的引用? 既然你還持有它,它怎麼會是無用的呢?

我實在想不到比那個堆棧更經典的例子了,以致於我還要引用別人的例子,下面的例子不是我想到的,是書上看到的,當然如果沒有在書上看到,可能過一段時間我自己也想的到,可是那時我說是我自己想到的也沒有人相信的。

public class Stack {
private Object[] elements=new Object[10];
private int size = 0;
public void push(Object e){
ensureCapacity();
elements[size++] = e;
}
public Object pop(){
if( size == 0)
throw new EmptyStackException();
return elements[--size];
}
private void ensureCapacity(){
if(elements.length == size){
Object[] oldElements = elements;
elements = new Object[2 * elements.length+1];
System.arraycopy(oldElements,0, elements, 0, size);
}
}
}

上面的原理應該很簡單,假如堆棧加了10個元素,然後全部彈出來,雖然堆棧是空的,沒有我們要的東西,但是這是個對象是無法回收的,這個才符合了內存洩露的兩個條件:無用,無法回收。

但是就是存在這樣的東西也不一定會導致什麼樣的後果,如果這個堆棧用的比較少,也就浪費了幾個K內存而已,反正我們的內存都上G了,哪裡會有什麼影響,再說這個東西很快就會被回收的,有什麼關系。下面看兩個例子。

例子1

public class Bad{
public static Stack s=Stack();
static{
s.push(new Object());
s.pop(); //這裡有一個對象發生內存洩露
s.push(new Object()); //上面的對象可以被回收了,等於是自愈了
}
}

因為是static,就一直存在到程序退出,但是我們也可以看到它有自愈功能,就是說如果你的Stack最多有100個對象,那麼最多也就只有100個對象無法被回收其實這個應該很容易理解,Stack內部持有100個引用,最壞的情況就是他們都是無用的,因為我們一旦放新的進取,以前的引用自然消失!

例子2

public class NotTooBad{
public void doSomething(){
Stack s=new Stack();
s.push(new Object());
//other code
s.pop();//這裡同樣導致對象無法回收,內存洩露.
}//退出方法,s自動無效,s可以被回收,Stack內部的引用自然沒了,所以
//這裡也可以自愈,而且可以說這個方法不存在內存洩露問題,不過是晚一點
//交給GC而已,因為它是封閉的,對外不開放,可以說上面的代碼99.9999%的
//情況是不會造成任何影響的,當然你寫這樣的代碼不會有什麼壞的影響,但是
//絕對可以說是垃圾代碼!沒有矛盾吧,我在裡面加一個空的for循環也不會有
//什麼太大的影響吧,你會這麼做嗎?
}

上面兩個例子都不過是小打小鬧,但是C/C++中的內存洩露就不是Bad了,而是Worst了。他們如果一處沒有回收就永遠無法回收,頻繁的調用這個方法內存不就用光了!因為Java還有自愈功能(我自己起的名字,還沒申請專利),所以Java的內存洩露問題幾乎可以忽略了,但是知道的人就不要犯了。

不知者無罪!Java存在內存洩露,但是也不要誇大其辭。如果你對Java都不是很熟,你根本就不用關心這個,我說過你無意中寫出內存洩露的例子就像你中一千萬一樣概率小,開玩笑了,其實應該是小的多的多!

而且即使你有幸寫出這樣的代碼,中獎了!基本上都是一包洗衣粉,不會讓你發財,對系統沒有什麼大的影響。

杞人憂天的情況

1.無話可說型

Object obj=new Object();
obj=null;
//這個完全多此一舉,因為退出了作用范圍,對象的引用自動消失
//不要在你的程序中出現這樣的語句,沒有錯,但是就是不雅觀

2.思考不對型

void func(Object o){
o=new Object();
return
}

當我們知道Java參數是傳值,就知道上面的方法什麼也沒錯,就是申請了一個對象然後再丟給GC。因為是傳值,這裡的o是一個調用時候的拷貝,會不會無法回收?不就是拷貝嗎,退出方法什麼都沒了,這個對象怎麼會留的住。

3.盡量避免型

class A{
B b=new B(this);
}
class B{
A a;
B(A a){this.a=a;}
}

這個存在互相引用,可能導致孤島現象,但是這個不會造成內存洩露不過我自己覺得這個會降低GC的效率,就從我的智力來看,我覺得這種情況比一般情況難以判斷怎麼回收!當然GC比我聰明,不過應該也要動一點腦子吧。

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