內存溢出與內存泄漏

 

 

1、基本概念java

內存溢出:簡單地說內存溢出就是指程序運行過程當中申請的內存大於系統可以提供的內存,致使沒法申請到足夠的內存,因而就發生了內存溢出。算法

內存泄漏:內存泄漏指程序運行過程當中分配內存給臨時變量,用完以後卻沒有被GC回收,始終佔用着內存,既不能被使用也不能分配給其餘程序,因而就發生了內存泄漏。數據庫


內存溢出 out of memory,是指程序在申請內存時,沒有足夠的內存空間供其使用,出現out of memory;編程

內存泄露 memory leak,是指程序在申請內存後,沒法釋放已申請的內存空間,一次內存泄露危害能夠忽略,但內存泄露堆積後果很嚴重,不管多少內存,早晚會被佔光。服務器

memory leak會最終會致使out of memory!網絡

     內存泄露是指無用對象(再也不使用的對象)持續佔有內存或無用對象的內存得不到及時釋放,從而形成的內存空間的浪費稱爲內存泄露。內存泄露有時不嚴重且不易察覺,這樣開發者就不知道存在內存泄露,但有時也會很嚴重,會提示你Out of memory。jvm

2、內存溢出的常見狀況socket

內存溢出有如下幾種常見的狀況:函數

一、java.lang.OutOfMemoryError: PermGen space (持久帶溢出)工具

     咱們知道jvm經過持久帶實現了java虛擬機規範中的方法區,而運行時常量池就是保存在方法區中的,所以發生這種溢出多是運行時常量池溢出,或是因爲程序中使用了大量的jar或class,使得方法區中保存的class對象沒有被及時回收或者class信息佔用的內存超過了配置的大小。

二、java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space (堆溢出)

     發生這種溢出的緣由通常是建立的對象太多,在進行垃圾回收以前對象數量達到了最大堆的容量限制。

     解決這個區域異常的方法通常是經過內存映像分析工具對Dump出來的堆轉儲快照進行分析,看究竟是內存溢出仍是內存泄漏。若是是內存泄漏,可進一步經過工具查看泄漏對象到GC Roots的引用鏈,定位出泄漏代碼的位置,修改程序或算法;若是不存在泄漏,就是說內存中的對象確實都還必須存活,那就應該檢查虛擬機的堆參數-Xmx(最大堆大小)和-Xms(初始堆大小),與機器物理內存對比看是否能夠調大。

三、虛擬機棧和本地方法棧溢出

若是線程請求的棧深度大於虛擬機所容許的最大深度,將拋出StackOverflowError。

若是虛擬機在擴展棧時沒法申請到足夠的內存空間,則拋出OutOfMemoryError。

3、內存泄漏

內存泄漏的根本緣由是長生命週期的對象持有短生命週期對象的引用,儘管短生命週期的對象已經再也不須要,但因爲長生命週期對象持有它的引用而致使不能被回收。

以發生的方式來分類,內存泄漏能夠分爲4類: 

一、常發性內存泄漏。發生內存泄漏的代碼會被屢次執行到,每次被執行的時候都會致使一塊內存泄漏。

二、偶發性內存泄漏。發生內存泄漏的代碼只有在某些特定環境或操做過程下才會發生。常發性和偶發性是相對的。對於特定的環境,偶發性的也許就變成了常發性的。因此測試環境和測試方法對檢測內存泄漏相當重要。 

三、一次性內存泄漏。發生內存泄漏的代碼只會被執行一次,或者因爲算法上的缺陷,致使總會有一塊僅且一塊內存發生泄漏。好比,在類的構造函數中分配內存,在析構函數中卻沒有釋放該內存,因此內存泄漏只會發生一次。 

四、隱式內存泄漏。程序在運行過程當中不停的分配內存,可是直到結束的時候才釋放內存。嚴格的說這裏並無發生內存泄漏,由於最終程序釋放了全部申請的內存。可是對於一個服務器程序,須要運行幾天,幾周甚至幾個月,不及時釋放內存也可能致使最終耗盡系統的全部內存。因此,咱們稱這類內存泄漏爲隱式內存泄漏。 

      從用戶使用程序的角度來看,內存泄漏自己不會產生什麼危害,做爲通常的用戶,根本感受不到內存泄漏的存在。真正有危害的是內存泄漏的堆積,這會最終消耗盡系統全部的內存。從這個角度來講,一次性內存泄漏並無什麼危害,由於它不會堆積,而隱式內存泄漏危害性則很是大,由於較之於常發性和偶發性內存泄漏它更難被檢測到。

下面總結幾種常見的內存泄漏:

一、靜態集合類引發的內存泄漏:

     像HashMap、Vector等的使用最容易出現內存泄露,這些靜態變量的生命週期和應用程序一致,他們所引用的全部的對象Object也不能被釋放,從而形成內存泄漏,由於他們也將一直被Vector等引用着。

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

在這個例子中,循環申請Object 對象,並將所申請的對象放入一個Vector 中,若是僅僅釋放引用自己(o=null),那麼Vector 仍然引用該對象,因此這個對象對GC 來講是不可回收的。所以,若是對象加入到Vector 後,還必須從Vector 中刪除,最簡單的方法就是將Vector對象設置爲null。

二、修改HashSet中對象的參數值,且參數是計算哈希值的字段

     當一個對象被存儲到HashSet集合中之後,修改了這個對象中那些參與計算哈希值的字段後,這個對象的哈希值與最初存儲在集合中的就不一樣了,這種狀況下,用contains方法在集合中檢索對象是找不到的,這將會致使沒法從HashSet中刪除當前對象,形成內存泄漏,舉例以下:

複製代碼
public static void main(String[] args){

    Set<Person> set = new HashSet<Person>();
    Person p1 = new Person("張三","1",25);
    Person p2 = new Person("李四","2",26);
    Person p3 = new Person("王五","3",27);
    set.add(p1);
    set.add(p2);
    set.add(p3);
    System.out.println("總共有:"+set.size()+" 個元素!"); //結果:總共有:3 個元素!
    p3.setAge(2); //修改p3的年齡,此時p3元素對應的hashcode值發生改變
    set.remove(p3); //此時remove不掉,形成內存泄漏
    set.add(p3); //從新添加,能夠添加成功
    System.out.println("總共有:"+set.size()+" 個元素!"); //結果:總共有:4 個元素!
    
    for (Person person : set){
        System.out.println(person);
    }
}
複製代碼

三、監聽器 
     在java 編程中,咱們都須要和監聽器打交道,一般一個應用當中會用到不少監聽器,咱們會調用一個控件的諸如addXXXListener()等方法來增長監聽器,但每每在釋放對象的時候卻沒有記住去刪除這些監聽器,從而增長了內存泄漏的機會。

四、各類鏈接

     好比數據庫鏈接(dataSourse.getConnection()),網絡鏈接(socket)和io鏈接,除非其顯式的調用了其close() 方法將其鏈接關閉,不然是不會自動被GC 回收的。對於Resultset 和Statement 對象能夠不進行顯式回收,但Connection 必定要顯式回收,由於Connection 在任什麼時候候都沒法自動回收,而Connection一旦回收,Resultset 和Statement 對象就會當即爲NULL。可是若是使用鏈接池,狀況就不同了,除了要顯式地關閉鏈接,還必須顯式地關閉Resultset Statement 對象(關閉其中一個,另一個也會關閉),不然就會形成大量的Statement 對象沒法釋放,從而引發內存泄漏。這種狀況下通常都會在try裏面去鏈接,在finally裏面釋放鏈接。

五、單例模式

      若是單例對象持有外部對象的引用,那麼這個外部對象將不能被jvm正常回收,致使內存泄露。

      不正確使用單例模式是引發內存泄露的一個常見問題,單例對象在被初始化後將在JVM的整個生命週期中存在(以靜態變量的方式),若是單例對象持有外部對象的引用,那麼這個外部對象將不能被jvm正常回收,致使內存泄露,考慮下面的例子:

複製代碼
class A{
    public A(){
        B.getInstance().setA(this);
    }
    ....
}
//B類採用單例模式
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...
}
複製代碼

顯然B採用singleton模式,它持有一個A對象的引用,而這個A類的對象將不能被回收。想象下若是A是個比較複雜的對象或者集合類型會發生什麼狀況。

避免內存泄漏的幾點建議:

一、儘早釋放無用對象的引用。

二、避免在循環中建立對象。

三、使用字符串處理時避免使用String,應使用StringBuffer。

四、儘可能少使用靜態變量,由於靜態變量存放在永久代,基本不參與垃圾回收。

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