我們一起聊聊 Java 內存泄漏
Java內存泄漏一直Java程序中最常見的問題之一,它會導致內存溢出,最終導致程序崩潰。我們可能對內存泄漏很熟悉,但又不是那么熟悉,真的遇到事故的時候,內存泄漏問題排查起來卻也沒有那么容易。本篇就再次梳理一下Java內存泄漏的那些事。
前言
使用Java編寫程序時,我們使用new關鍵字創建對象。而且我們還不需要專門在對象使用完成后去釋放其占用的內存,這是因為Java有專門的垃圾回收器來負責刪除不需要的對象。只要不被使用的對象有垃圾回收器回收,那么程序會處于正常運行的狀態,但是垃圾回收器無法刪除那些不被使用的對象時,我們的Java程序則可能發生了內存泄漏。
內存泄漏是什么
內存泄漏指的是JVM中某些不再需要使用的對象,仍然存活于JVM中而不能及時釋放而導致內存空間的浪費。Java中內存泄漏的原因有多種,這些眾多的因素會導致Java程序產生不同類型的內存泄漏,隨著時間的推移,內存泄漏會使程序增加額外的內存資源占用,從而導致程序性能下降。
垃圾回收器會回收長時間沒有引用的對象,但是它不會回收那些還存在引用的對象,這就是產生內存泄漏的原因。
所以為了防止內存泄漏,程序設計之初就需要考慮去釋放那些不使用的內存空間,而開發人員也應當時刻考慮內存泄漏的可能性,并增加一些測試和檢測避免內存泄漏。
堆和棧的內存泄漏
Java中,我們可能會遇到棧內存泄露和堆內存泄漏。
其中堆內存泄漏是由于創建后的對象一直存在于堆中,不再需要的對象其引用一直沒有被移除。這些無用的對象會慢慢占用內存,最后導致內存溢出。
棧內存泄漏由于方法不斷被調用,但是一直沒有退出方法。這種情況可能發生在無限循環或遞歸掉用時,最終導致棧內存溢出。
內存泄漏的原因
Java中內存泄漏主要是因為不能正確釋放不需要的資源,長生命周期對象持有短生命周期對象的引用。
- 靜態字段
靜態字段引起的內存泄漏比較常見,如果某個不需要的類中含有靜態字段,那么就會造成內存泄漏。單例模式中如果持有其他的類引用就會造成內存泄漏,靜態集合如HashMap,LinkedList等持有的一些對象沒有及時釋放等。
- Thread Local
threadlocal引用一個對象使用完成后并沒有被及時remove掉,線程一直存活的情況下(使用線程池時)就會發生內存泄漏。
大多時候內存泄漏都是由于開發人員的代碼錯誤導致的,要防止這種內存泄漏,就需要編寫必要的代碼來配合垃圾回收器釋放資源。
避免Java內存泄漏的一些最佳實踐
- 使用最新穩定版本的Java
- 盡量減少使用靜態變量,使用完之后及時賦值 null,移除引用
- 明確對象的有效作用域,盡量縮小對象的作用域。局部變量回收會很快。
- 減少長生命周期對象持有短生命周期的引用
- 各種連接應該及時關閉(數據庫連接,網絡,IO等)
- 使用內存泄漏檢測工具如MAT,Visual VM,jprofile 等
- 避免在代碼中使用System.gc()
- 避免使用內部類
內存泄漏很難定位并修復,但是我們可以遵循以下幾個步驟去定位并修復:
- 確定是否存在內存泄漏,啟用詳細的GC跟蹤。
- 使用一些第三方插件進行分析(jprofile Visual VM等)
- 檢查調用堆棧是否有未釋放的引用(分析GC狀態)
- 找出對象沒有被垃圾回收的原因
- 編寫代碼手動刪除此類對象