掌握这8个Java实战小技巧,再也不用为了内存泄漏而烦恼了!

简介: OOM,全称“Out Of Memory”,翻译成中文就是“内存用完了”,来源于java.lang.OutOfMemoryError。

前言

OOM,全称“Out Of Memory”,翻译成中文就是“内存用完了”,来源于java.lang.OutOfMemoryError。

看下关于的官方说明:Thrown when the Java Virtual Machine cannot allocate an object because it is out of memory, and no more memory could be made available by the garbage collector. 意思就是说,当JVM因为没有足够的内存来为对象分配空间并且垃圾回收器也已经没有空间可回收时,就会抛出这个error,关于Java内存模型整理了一份+笔记,地址:Java后端面试真题

(注:非exception,因为这个问题已经严重到不足以被应用处理)。

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。

各种连接,如数据库连接、网络连接和IO连接等

在对数据库进行操作的过程中,首先需要建立与数据库的连接,当不再使用时,需要调用close方法来释放与数据库的连接。只有连接被关闭后,垃圾回收器才会回收对应的对象。否则,如果在访问数据库的过程中,对Connection、Statement或ResultSet不显性地关闭,将会造成大量的对象无法被回收,从而引起内存泄漏。

变量不合理的作用域

一般而言,一个变量的定义的作用范围大于其使用范围,很有可能会造成内存泄漏。另一方面,如果没有及时地把对象设置为null,很有可能导致内存泄漏的发生。

public class UsingRandom {private String msg;public void receiveMsg() { readFromNet(); // 从网络中接受数据保存到msg中 saveDB(); // 把msg保存到数据库中 }}

如上面这个伪代码,通过readFromNet方法把接受的消息保存在变量msg中,然后调用saveDB方法把msg的内容保存到数据库中,此时msg已经就没用了,由于msg的生命周期与对象的生命周期相同,此时msg还不能回收,因此造成了内存泄漏。

实际上这个msg变量可以放在receiveMsg方法内部,当方法使用完,那么msg的生命周期也就结束,此时就可以回收了。还有一种方法,在使用完msg后,把msg设置为null,这样垃圾回收器也会回收msg的内存空间。

内部类持有外部类

如果一个外部类的实例对象的方法返回了一个内部类的实例对象,这个内部类对象被长期引用了,即使那个外部类实例对象不再被使用,但由于内部类持有外部类的实例对象,这个外部类对象将不会被垃圾回收,这也会造成内存泄露。

改变哈希值

当一个对象被存储进HashSet集合中以后,就不能修改这个对象中的那些参与计算哈希值的字段了,否则,对象修改后的哈希值与最初存储进HashSet集合中时的哈希值就不同了,在这种情况下,即使在contains方法使用该对象的当前引用作为的参数去HashSet集合中检索对象,也将返回找不到对象的结果,这也会导致无法从HashSet集合中单独删除当前对象,造成内存泄露

举个例子-看你能否找出内存泄漏

import java.util.Arrays;public class Stack {private Object[] elements;private int size = 0;private static final int DEFAULT_INITIAL_CAPACITY = 16;public Stack() { elements = new Object[DEFAULT_INITIAL_CAPACITY]; }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) elements = Arrays.copyOf(elements, 2 * size + 1); }}原因分析

上述程序并没有明显的错误,但是这段程序有一个内存泄漏,随着GC活动的增加,或者内存占用的不断增加,程序性能的降低就会表现出来,严重时可导致内存泄漏,但是这种失败情况相对较少。

代码的主要问题在pop函数,下面通过这张图示展现

假设这个栈一直增长,增长后如下图所示

当进行大量的pop操作时,由于引用未进行置空,gc是不会释放的,如下图所示

从上图中看以看出,如果栈先增长,在收缩,那么从栈中弹出的对象将不会被当作垃圾回收,即使程序不再使用栈中的这些对象,他们也不会回收,因为栈中仍然保存这对象的引用,俗称过期引用,这个内存泄露很隐蔽。

解决方法

public Object pop() {if (size == 0)throw new EmptyStackException();Object result = elements[--size]; elements[size] = null;return result;}

一旦引用过期,清空这些引用,将引用置空。

缓存泄漏

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,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

1.代码示例

package com.ratel.test;/** * @业务描述: * @package_name:com.ratel.test * @project_name:ssm * @author:ratelfu@qq.com * @copyright (c) ratelfu 版权所有 */import java.util.HashMap;import java.util.Map;import java.util.WeakHashMap;import java.util.concurrent.TimeUnit;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, "chaheObject1"); wMap.put(ref2, "chaheObject2"); map.put(ref3, "chaheObject3"); map.put(ref4, "chaheObject4"); 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(20); } catch (InterruptedException e) {// TODO Auto-generated catch block 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(20); } catch (InterruptedException e) {// TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace(); } System.out.println("HashMap GC之后");for (Object o : map.entrySet()) { System.out.println(o); } }}/** 结果 String引用ref1,ref2,ref3,ref4 消失 WeakHashMap GC之前 obejct2=chaheObject2 obejct1=chaheObject1 WeakHashMap GC之后 HashMap GC之前 obejct4=chaheObject4 obejct3=chaheObject3 Disconnected from the target VM, address: '127.0.0.1:51628', transport: 'socket' HashMap GC之后 obejct4=chaheObject4 obejct3=chaheObject3 **/

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。

监听器和回调

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他的若引用,例如将他们保存成为WeakHashMap中的键。

相关文章
|
2月前
|
存储 缓存 安全
Java内存模型深度解析:从理论到实践####
【10月更文挑战第21天】 本文深入探讨了Java内存模型(JMM)的核心概念与底层机制,通过剖析其设计原理、内存可见性问题及其解决方案,结合具体代码示例,帮助读者构建对JMM的全面理解。不同于传统的摘要概述,我们将直接以故事化手法引入,让读者在轻松的情境中领略JMM的精髓。 ####
51 6
|
1月前
|
安全 Java 程序员
深入理解Java内存模型与并发编程####
本文旨在探讨Java内存模型(JMM)的复杂性及其对并发编程的影响,不同于传统的摘要形式,本文将以一个实际案例为引子,逐步揭示JMM的核心概念,包括原子性、可见性、有序性,以及这些特性在多线程环境下的具体表现。通过对比分析不同并发工具类的应用,如synchronized、volatile关键字、Lock接口及其实现等,本文将展示如何在实践中有效利用JMM来设计高效且安全的并发程序。最后,还将简要介绍Java 8及更高版本中引入的新特性,如StampedLock,以及它们如何进一步优化多线程编程模型。 ####
40 0
|
2月前
|
存储 算法 Java
Java内存管理深度剖析与优化策略####
本文深入探讨了Java虚拟机(JVM)的内存管理机制,重点分析了堆内存的分配策略、垃圾回收算法以及如何通过调优提升应用性能。通过案例驱动的方式,揭示了常见内存泄漏的根源与解决策略,旨在为开发者提供实用的内存管理技巧,确保应用程序既高效又稳定地运行。 ####
|
2天前
|
存储 缓存 Java
Java中的分布式缓存与Memcached集成实战
通过在Java项目中集成Memcached,可以显著提升系统的性能和响应速度。合理的缓存策略、分布式架构设计和异常处理机制是实现高效缓存的关键。希望本文提供的实战示例和优化建议能够帮助开发者更好地应用Memcached,实现高性能的分布式缓存解决方案。
29 9
|
1月前
|
Java
Java基础却常被忽略:全面讲解this的实战技巧!
本次分享来自于一道Java基础的面试试题,对this的各种妙用进行了深度讲解,并分析了一些关于this的常见面试陷阱,主要包括以下几方面内容: 1.什么是this 2.this的场景化使用案例 3.关于this的误区 4.总结与练习
|
1月前
|
存储 监控 算法
Java内存管理深度剖析:从垃圾收集到内存泄漏的全面指南####
本文深入探讨了Java虚拟机(JVM)中的内存管理机制,特别是垃圾收集(GC)的工作原理及其调优策略。不同于传统的摘要概述,本文将通过实际案例分析,揭示内存泄漏的根源与预防措施,为开发者提供实战中的优化建议,旨在帮助读者构建高效、稳定的Java应用。 ####
48 8
|
1月前
|
存储 监控 算法
深入探索Java虚拟机(JVM)的内存管理机制
本文旨在为读者提供对Java虚拟机(JVM)内存管理机制的深入理解。通过详细解析JVM的内存结构、垃圾回收算法以及性能优化策略,本文不仅揭示了Java程序高效运行背后的原理,还为开发者提供了优化应用程序性能的实用技巧。不同于常规摘要仅概述文章大意,本文摘要将简要介绍JVM内存管理的关键点,为读者提供一个清晰的学习路线图。
|
1月前
|
存储 算法 Java
Java 内存管理与优化:掌控堆与栈,雕琢高效代码
Java内存管理与优化是提升程序性能的关键。掌握堆与栈的运作机制,学习如何有效管理内存资源,雕琢出更加高效的代码,是每个Java开发者必备的技能。
79 5
|
1月前
|
存储 算法 Java
Java内存管理深度解析####
本文深入探讨了Java虚拟机(JVM)中的内存分配与垃圾回收机制,揭示了其高效管理内存的奥秘。文章首先概述了JVM内存模型,随后详细阐述了堆、栈、方法区等关键区域的作用及管理策略。在垃圾回收部分,重点介绍了标记-清除、复制算法、标记-整理等多种回收算法的工作原理及其适用场景,并通过实际案例分析了不同GC策略对应用性能的影响。对于开发者而言,理解这些原理有助于编写出更加高效、稳定的Java应用程序。 ####
|
1月前
|
安全 Java 程序员
Java内存模型的深入理解与实践
本文旨在深入探讨Java内存模型(JMM)的核心概念,包括原子性、可见性和有序性,并通过实例代码分析这些特性在实际编程中的应用。我们将从理论到实践,逐步揭示JMM在多线程编程中的重要性和复杂性,帮助读者构建更加健壮的并发程序。