概念

內(nèi)存泄露：指程序中動(dòng)態(tài)分配內(nèi)存給一些臨時(shí)對(duì)象，但對(duì)象不會(huì)被GC回收，它始終占用內(nèi)存，被分配的對(duì)象可達(dá)但已無用。即無用對(duì)象持續(xù)占有內(nèi)存或無用對(duì)象的內(nèi)存得不到及時(shí)釋放，從而造成的內(nèi)存空間浪費(fèi)。

可達(dá)性分析算法

JVM使用可達(dá)性分析算法判斷對(duì)象是否存活。

GC Root

通過一系列名為“GC Roots”的對(duì)象作為起點(diǎn)，從這些結(jié)點(diǎn)開始向下搜索，搜索所走過的路徑稱為“引用鏈（Reference Chain）”，當(dāng)一個(gè)對(duì)象到GC Roots沒有任何飲用鏈相連時(shí)，則證明此對(duì)象是不可用的。

object4、object5、object6雖然有互相判斷，但是它們到GC Rootd是不可達(dá)的，所以它們將會(huì)判定為是可回收對(duì)象。

可以作為GC Roots的對(duì)象有：

•  虛擬機(jī)棧（棧幀中的本地變量表）中的引用的對(duì)象；
•  方法區(qū)中的類靜態(tài)屬性引用的對(duì)象；
•  方法區(qū)中的常量引用的對(duì)象；
•  本地方法棧中JNI的引用的對(duì)象

雖然Java有垃圾收集器幫組實(shí)現(xiàn)內(nèi)存自動(dòng)管理，雖然GC有效的處理了大部分內(nèi)存，但是并不能完全保證內(nèi)存的不泄漏。

內(nèi)存泄漏

內(nèi)存泄漏就是堆內(nèi)存中不再使用的對(duì)象無法被垃圾收集器清除掉，因此它們會(huì)不必要地存在。這樣就導(dǎo)致了內(nèi)存消耗，降低了系統(tǒng)的性能，最終導(dǎo)致OOM使得進(jìn)程終止。

內(nèi)存泄漏的表現(xiàn)：

•  應(yīng)用程序長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)運(yùn)行時(shí)性能嚴(yán)重下降；
•  應(yīng)用程序中的OutOfMemoryError堆錯(cuò)誤；
•  自發(fā)且奇怪的應(yīng)用程序崩潰；
•  應(yīng)用程序偶爾會(huì)耗盡連接對(duì)象；

可能導(dǎo)致內(nèi)存泄漏的原因：

1. static字段引起的內(nèi)存泄漏

大量使用static字段會(huì)潛在的導(dǎo)致內(nèi)存泄漏，在Java中，靜態(tài)字段通常擁有與整個(gè)應(yīng)用程序相匹配的生命周期。

解決辦法：最大限度的減少靜態(tài)變量的使用；單例模式時(shí)，依賴于延遲加載對(duì)象而不是立即加載的方式（即采用懶漢模式，而不是餓漢模式）

2. 未關(guān)閉的資源導(dǎo)致內(nèi)存泄漏

每當(dāng)創(chuàng)建連接或者打開流時(shí)，JVM都會(huì)為這些資源分配內(nèi)存。如果沒有關(guān)閉連接，會(huì)導(dǎo)致持續(xù)占有內(nèi)存。在任意情況下，資源留下的開放連接都會(huì)消耗內(nèi)存，如果不處理，就會(huì)降低性能，甚至OOM。

解決辦法：使用finally塊關(guān)閉資源；關(guān)閉資源的代碼，不應(yīng)該有異常；JDK1.7之后，可以使用太try-with-resource塊。

3. 不正確的equals()和hashCode()

在HashMap和HashSet這種集合中，常常用到equal()和hashCode()來比較對(duì)象，如果重寫不合理，將會(huì)成為潛在的內(nèi)存泄漏問題。

解決辦法：用最佳的方式重寫equals()和hashCode().

4. 引用了外部類的內(nèi)部類

非靜態(tài)內(nèi)部類的初始化，總是需要外部類的實(shí)例；默認(rèn)情況下，每個(gè)非靜態(tài)內(nèi)部類都包含對(duì)其外部類的隱式引用，如果我們?cè)趹?yīng)用程序中使用這個(gè)內(nèi)部類對(duì)象，那么即使在我們的外部類對(duì)象超出范圍后，它也不會(huì)被垃圾收集器清除掉。

解決辦法：如果內(nèi)部類不需要訪問外部類包含的類成員，可以轉(zhuǎn)換為靜態(tài)類。

5. finalize方法導(dǎo)致的內(nèi)存泄漏

重寫finalize()方法時(shí)，該類的對(duì)象不會(huì)立即被垃圾收集器收集，如果finalize()方法的代碼有問題，那么會(huì)潛在的印發(fā)OOM；

解決辦法：避免重寫finalize()方法。

6. 常量字符串造成的內(nèi)存泄漏

如果我們讀取一個(gè)很大的String對(duì)象，并調(diào)用了intern()，那么它將放到字符串池中，位于PermGen中，只要應(yīng)用程序運(yùn)行，該字符串就會(huì)保留，這就會(huì)占用內(nèi)存，可能造成OOM。（針對(duì)JDK1.6及以前，常量池在PermGen永久代中）

解決辦法：增加PermGen的大小，-XX:MaxPermSize=512M；JDK1.7以后字符串池轉(zhuǎn)移到了堆中。

intern()方法詳解： 

String str1 = "abc";  
String str2 = "abc";  
String str3 = new String("abc");  
String str4 = str3.intern();  
System.out.println(str1 == str2);  
System.out.println(str2 == str3);  
System.out.println(str1 == str4);  
System.out.println(str3 == str4);  
true, false, true, false 

intern()方法搜索字符串常量池，如果存在指定的字符串，就返回之；

否則，就將該字符串放入常量池并返回之。

換言之，intern()方法保證每次返回的都是 同一個(gè)字符串對(duì)象 

String str1 = "abc";  
String str2 = "abc";  
String str3 = new String("abcd");  
String str4 = str3.intern();  
String str5 = "abcd";  
System.out.println(str1 == str2);  
System.out.println(str2 == str3);  
System.out.println(str1 == str4);  
System.out.println(str3 == str4);  
System.out.println(str4 == str5);  
true  
false  
false  
false  
true 

為何要使用intern()方法？看看equals方法的源碼： 

public boolean equals(Object anObject) {  
    if (this == anObject) {  
        return true;  
    } 
     if (anObject instanceof String) {  
        String anotherString = (String)anObject; 
         int n = value.length;  
        if (n == anotherString.value.length) {  
            char v1[] = value;  
            char v2[] = anotherString.value;  
            int i = 0;  
            while (n-- != 0) {  
                if (v1[i] != v2[i])  
                    return false;  
                i++;  
            }  
            return true;  
        }  
    }  
    return false;  
} 

可以看到，比較兩個(gè)字符串的時(shí)候，首先比較兩個(gè)字符串對(duì)象是否地址相同，不同再挨個(gè)比較字符。這樣就大大加快了比較的速度。否則若每次都挨個(gè)比較將是非常耗時(shí)的。

7. 使用ThreadLocal造成內(nèi)存泄漏

使用ThreadLocal時(shí)，每個(gè)線程只要處于存活狀態(tài)就可保留對(duì)其ThreadLocal變量副本的隱式調(diào)用，且將保留其自己的副本。使用不當(dāng)，就會(huì)引起內(nèi)存泄漏。

一旦線程不再存在，該線程的threadLocal對(duì)象就應(yīng)該被垃圾收集，而現(xiàn)在線程的創(chuàng)建都是使用線程池，線程池有線程重用的功能，因此線程就不會(huì)被垃圾回收器回收。所以使用到ThreadLocal來保留線程池中的線程的變量副本時(shí)，ThreadLocal沒有顯式地刪除時(shí)，就會(huì)一直保留在內(nèi)存中，不會(huì)被垃圾回收。

解決辦法：不再使用ThreadLocal時(shí)，調(diào)用remove()方法，該方法刪除了此變量的當(dāng)前線程值。不要使用ThreadLocal.set(null)，它只是查找與當(dāng)前線程關(guān)聯(lián)的Map并將鍵值中這個(gè)threadLocal對(duì)象所對(duì)應(yīng)的值為null，并沒有清除這個(gè)鍵值對(duì)。

最后

每天都會(huì)分享java相關(guān)技術(shù)文章或行業(yè)資訊，歡迎大家關(guān)注和轉(zhuǎn)發(fā)文章！