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[Java教程]Java提高篇—— 简单介绍Java 的内存泄漏

  java最明显的一个优势就是它的内存管理机制。你只需简单创建对象,java的垃圾回收机制负责分配和释放内存。然而情况并不像想像的那么简单,因为在Java应用中经常发生内存泄漏。

本教程演示了什么是内存泄漏,为什么会发生内存泄漏以及如何预防内存泄漏。

什么是内存泄漏?

定义:如果对象在应用中不再被使用,但由于它们在其他地方被引用,垃圾回收却不能移除它们(这样就造成了很多内存不能释放,从而导致内存溢出的现象。译注)。

要理解这一定义,我们需要理解内存中对象的状态。下图说明了那些是未使用,那些是未引用。

where-is-memory-leak

从图中可以看到被引用对象和未引用对象(的范围)。未引用对象可以被垃圾回收机制回收,而被引用对象不能被垃圾回收机制回收。未引用对象当然是没有使用的,因为没有其他对象引用了它。然而未使用对象并不都是未引用的。某些未使用的对象仍然被其他地方引用!这就是内存泄漏起因。

为什么会发生内存泄漏?

让我们来下面的这个例子,看看为什么会发生内存泄漏。在如下例子中,A对象引用了B对象。A的生命周期(t1-t4)比B的生命周期(t2-t3)要长的多,当B不再在应用中被使用,A仍然持有对B的引用。这样一来,垃圾回收机制不能从内存中移除B。这很有可能导致内存溢出问题,因为如果其他很多对象像A一样,那么内存中将会有很多不能被回收的对象,这将消耗大量内存空间。

也有可能的情况是B持有了大量对其他对象的引用。这些被B引用的对象同样不会被回收掉。所有这些未使用的对象将会消耗宝贵的内存空间。 

如何预防内存泄漏?

如下是一些预防内存泄漏的快速技巧:

1、留意集合类,比如HashMap,ArrayList等等,因为他们是内存泄漏经常发生的地方。当它们被声明为静态对象时,他们的生命周期就和应用的生命周期一样长。

2、留意事件监听器和回调。如果一个类注册了监听器,但当该类不再被使用后没有注销监听器,可能会发生内存泄漏。

3、“如果一个类管理自己的内存,程序员应该警惕内存泄漏。”[1],很多时候对象中的指向其他对象成员变量需要设置成null(才能被回收)。

一个小测验:为什么JDK6中的substring()方法会引发内存泄漏?

要回答这个问题,你可能需要查看JDK6和7中substring()的源码。

参考文献:
1. Bloch, Joshua. Effective java. Addison-Wesley Professional, 2008.
2. IBM Developer Work. http://www.ibm.com/developerworks/library/j-leaks/