常见的几种内存泄漏情况和示例_java

文章目录

- 内存泄漏的原因:
- 内存泄漏的几种情况:
- - 1.长生命周期的对象持有短生命周期对象的引用
  - 2.连接未关闭
  - 3.变量作用域不合理
  - 4.内部类持有外部类
  - 5.Hash值改变
- 内存泄漏和内存溢出区别

内存泄漏的原因:

Java程序程序在申请内存后，无法释放已申请的内存空间。

内存泄漏的几种情况: 1.长生命周期的对象持有短生命周期对象的引用

这种情况一般发生在使用容器造成内存泄漏。
举个例子:
定义一个栈，可以进栈和出栈，有个成员变量数组可以保存栈内的元素。

public class Stack {

    public Object[] elements;//数组来保存
    private int size =0;
    private static final int Cap = 16;

    public Stack() {
        elements = new Object[Cap];
    }

    public void push(Object e){ //入栈
        elements[size] = e;
        size++;
    }
    public Object pop(){  //出栈
    	size = size -1;
        Object o = elements[size];
//        elements[size] = null;  //让GC 回收掉
        return o;
    }
}

测试类

public class UseStack {

    public static void main(String[] args) {
        Stack stack = new Stack();  //new一个栈
        Object o = new Object(); //new一个对象
        System.out.println("o="+o);
        stack.push(o); //入栈
        Object o1 =  stack.pop(); //出栈
        //o对象没什么用
        System.out.println("o1="+o1);

        System.out.println(stack.elements[0]); //打印栈中的数据
    }

}

o对象放入栈再出栈，就没啥用了，看下栈中是否还有元素。
运行结果:

o=java.lang.Object@1b6d3586
o1=java.lang.Object@1b6d3586
java.lang.Object@1b6d3586

可以看到红色的地址，表示栈中还有元素。内存泄漏了，解决方式

elements[size] = null;  //让GC 回收掉

打开这行代码。
再看运行结果:

o=java.lang.Object@1b6d3586
o1=java.lang.Object@1b6d3586
null
栈中的元素已经释放，不会内存泄漏了。

2.连接未关闭

如数据库连接、网络连接（socket）和IO连接等，只有连接被关闭后，垃圾回收器才会回收对应的对象。
解决方式
手动关闭流:

Scanner scanner = null;
try {
    scanner = new Scanner(new File("test.txt"));
    while (scanner.hasNext()) {
        System.out.println(scanner.nextLine());
    }
} catch (FileNotFoundException e) {
    e.printStackTrace();
} finally {
    //这里必须手动关闭流
    if (scanner != null) {
        scanner.close();
    }
}

或者用java7出现的 try with resouce:

try (Scanner scanner = new Scanner(new File("test.txt"))) {
    while (scanner.hasNext()) {
        System.out.println(scanner.nextLine());
    }
} catch (FileNotFoundException fnfe) {
    fnfe.printStackTrace();
}

将声明对象防止try的小括号中，他会自动帮我们关闭连接资源。

3.变量作用域不合理

1.一个变量的定义的作用范围大于其使用范围
2.如果没有及时地把对象设置为null
举例如下：

class Test(){
    private Object o;
    public void test1(){
        o = new Object();
        //some other codes;
    }
    public void test2(){
        //some codes
    }
}

此例中，对象o的作用域仅仅限于第一个方法，另外一个方法并不会用到它。但是，第一个方法结束之后o所分配的内存并不会被释放,z只有在整个类的对象被释放时对象o才会被释放，因此造成了内存泄漏。

，可以把该对象设置为第一个方法中的局部变量。也可以在第一个方法结束时将其赋值为null，这样的话在第一个方法结束时该对象就可以被回收。

4.内部类持有外部类

Java的非静态内部类的这种创建方式，会隐式地持有外部类的引用，而且默认情况下这个引用是强引用，因此，如果内部类的生命周期长于外部类的生命周期，程序很容易就产生内存泄漏
如果内部类的生命周期长于外部类的生命周期，程序很容易就产生内存泄漏（你认为垃圾回收器会回收掉外部类的实例，但由于内部类持有外部类的引用，导致垃圾回收器不能正常工作）
解决方法1：你可以在内部类的内部显示持有一个外部类的软引用(或弱引用)，并通过构造方法的方式传递进来，在内部类的使用过程中，先判断一下外部类是否被回收；
解决方法2：内部类设置成静态内部类。

举例如下:

public class NoStaticInternal {
    /**
     * @param args
     */
    public  int k=13;
    private static String string="hu";
    protected float j=1.5f;
    public static void show(){
        System.out.println("show");
    }
    private void add(){
        System.out.println("add");
    }
    public static void main(String[] args) {
        NoStaticInternal m=new NoStaticInternal();
        //非静态内部类的构造方式
        //Child c=m.new Child();
        Child c= new Child();
        c.test();
    }
    //内部类Child --静态的，防止内存泄漏
    static  class Child{
        public int i;
        public void test(){
            //System.out.println("k=:"+k);
            System.out.println("string:"+string);
            //add();
            //System.out.println("j=:"+j);
            show();
        }

    }
}

内部类一般定义类静态，这样内部类没有父类的引用，不需要对父类初始化。

5.Hash值改变

在集合中，如果修改了对象中的那些参与计算哈希值的字段，会导致无法从集合中单独删除当前对象，造成内存泄露。

例子:

public class Node {

    private int x;
    private int y;

    public Node(int x, int y) {
        super();
        this.x = x;
        this.y = y;
    }
    //重写HashCode的方法
    @Override
    public int hashCode() {
        final int prime = 31;
        int result = 1;
        result = prime * result + x;
        result = prime * result + y;
        return result;
    }
    //改变y的值：同时改变hashcode
    public void setY(int y) {
        this.y = y;
    }
}

测试:

   public static void main(String[] args) {
        HashSet<Node> hashSet = new HashSet<Node>();
        Node nod1 = new Node(1, 3);
        Node nod2 = new Node(3, 5);
        hashSet.add(nod1);
        hashSet.add(nod2);
        nod2.setY(7);//nod2的Hash值改变
        hashSet.remove(nod2);//删掉nod2节点
        System.out.println(hashSet.size());
    }