Java 常见内存泄漏与OOM

其实笔者是有意在标题中区分开内存泄漏和OOM(内存溢出)的,首先要声明一下两者的区别。
简单地说,就是内存泄漏达到一定程度会引发OOM
内存泄漏是指编写的代码中含有bug,不是指会引发程序执行结果错误那种,而是不可达的对象停留在堆中,即代码中含有对象的强引用没有没释放掉,导致该无用的对象无法被垃圾收集器收集。
假设内存足够大,而内存泄漏的情况并不严重,只要还有足够的空间分配给新的对象,那样即使内存泄漏也不会引发OOM。

常见的几种内存泄漏原因

静态集合类引起的内存泄漏

静态变量随着类的加载被分配到方法区中,只要类还没被卸载,静态变量就不会被回收,而静态的集合对象(指Collection对象,List、Set、Map),添加进去集合里的每个对象,集合都会持有其引用,只要我们没有在代码里显示的remove。

HashSet中的对象属性被修改后,再调用remove不起作用。

HashSet(内部封装了HashMap)。首先我们要知道Map集合是通过键值对来储存对象的。经过多次尝试和查看源码,发现HashSet储存对象时是把add时候对象hashCode()返回的值和引用作为键值对储存进去。
也就是说,如果我们想要修改对象属性后仍然能用其引用将其从HashSet中移除(HashSet.remove(Object obj)),我们需要确保无论对象的属性如何修改,它的hashCode()方法返回的值都始终如一。

监听器

我们经常需要设置监听器去监听某个控件的状态,需要留意我们在释放控件的时候有没有把对应的监听器也释放掉(监听器持有对控件的引用)。

各种连接

比如数据库连接(dataSourse.getConnection()),网络连接(socket)和io连接,除非其显式的调用了其close()方法将其连接关闭,否则是不会自动被GC 回收的。对于Resultset 和Statement 对象可以不进行显式回收,但Connection 一定要显式回收,因为Connection 在任何时候都无法自动回收,而Connection一旦回收,Resultset 和Statement 对象就会立即为NULL。但是如果使用连接池,情况就不一样了,除了要显式地关闭连接,还必须显式地关闭Resultset Statement 对象(关闭其中一个,另外一个也会关闭),否则就会造成大量的Statement 对象无法释放,从而引起内存泄漏。这种情况下一般都会在try里面去的连接,在finally里面释放连接。

外部模块的调用

最直接的例子就是回调。比如我们在代码中创建一个A类对象和一个B类对象,在A类对象中中调用B类对象的某个方法并需要B类对象进行回调时,A、B类对象会相互持有对方的引用,最后即使我们在代码中释放了对两个对象的引用,GC也无法回收这两个对象,导致内存泄漏。

单例模式

之前的文章里也稍微提到过,首先明确单例对象是静态的,且是自己持有对自己的强引用,也就是说生命周期可以相当于应用进程的生命周期,运行时不会被GC回收,那么很显然如果单例对象中持有对其他对象的强引用,那被引用的对象也是无法被回收的,特别是单例对象中含有对集合对象的引用的时候,要注意引用的释放。

常见的内存溢出异常

Java堆溢出

java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space

堆空间无法给新的对象分配内存空间且GC一次后仍然无法分配足够的空间时会导致堆溢出。

栈溢出

java.lang.StackOverflowError

这是由于线程请求的栈深度大于虚拟机所允许的最大深度,无法压入新的栈帧,这时可以检查一下代码中是否存在死循环的递归调用。

方法区溢出

java.lang.OutOfMemoryError: PermGen space

这里还可以分为运行时常量池溢出和方法区存放Class过多导致溢出。过去的话方法区的大小是设定好的,Java8之后将Class信息放到了元空间,并且元空间是可以动态申请扩展的,详细的描述小伙伴可以自行搜索永久代到元空间的相关博客。

无法创建新进程

java.lang.OutOfMemoryError:unable to create natvie thread

就是栈空间不足了无法创建新的进程。

参考:
1、《深入理解Java虚拟机》
2、Java中关于内存泄漏出现的原因以及如何避免内存泄漏
3、Java中常见内存溢出错误及处理方法

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