浅谈Java编程中的内存泄露情况

必须先要了解的
1。c/c++是程序员自己管理内存，Java内存是由GC自动回收的。
我虽然不是很熟悉C++，不过这个应该没有犯常识性错误吧。
2。什么是内存泄露?
内存泄露是指系统中存在无法回收的内存，有时候会造成内存不足或系统崩溃。
在C/C++中分配了内存不释放的情况就是内存泄露。
3。Java存在内存泄露
我们必须先承认这个，才可以接着讨论。虽然Java存在内存泄露，但是基本上不用很关心它，特别是那些对代码本身就不讲究的就更不要去关心这个了。
Java中的内存泄露当然是指：存在无用但是垃圾回收器无法回收的对象。
而且即使有内存泄露问题存在，也不一定会表现出来。
4。Java中参数都是传值的。
对于基本类型，大家基本上没有异议，但是对于引用类型我们也不能有异议。
 

Java内存泄露情况
 
1、堆内存溢出（outOfMemoryError：java heap space）
       在jvm规范中，堆中的内存是用来生成对象实例和数组的。
       如果细分，堆内存还可以分为年轻代和年老代，年轻代包括一个eden区和两个survivor区。
       当生成新对象时，内存的申请过程如下：
          a、jvm先尝试在eden区分配新建对象所需的内存；
          b、如果内存大小足够，申请结束，否则下一步；
          c、jvm启动youngGC，试图将eden区中不活跃的对象释放掉，释放后若Eden空间仍然不足以放入新对象，则试图将部分Eden中活跃对象放入Survivor区；
          d、Survivor区被用来作为Eden及old的中间交换区域，当OLD区空间足够时，Survivor区的对象会被移到Old区，否则会被保留在Survivor区；
          e、 当OLD区空间不够时，JVM会在OLD区进行full GC；
          f、full GC后，若Survivor及OLD区仍然无法存放从Eden复制过来的部分对象，导致JVM无法在Eden区为新对象创建内存区域，则出现”out of memory错误”：
                                 

 outOfMemoryError：java heap space

2、方法区内存溢出（outOfMemoryError：permgem space）
       在jvm规范中，方法区主要存放的是类信息、常量、静态变量等。
       所以如果程序加载的类过多，或者使用反射、gclib等这种动态代理生成类的技术，就可能导致该区发生内存溢出，一般该区发生内存溢出时的错误信息为：

       outOfMemoryError：permgem space

3、线程栈溢出（java。lang。StackOverflowError）
       线程栈时线程独有的一块内存结构，所以线程栈发生问题必定是某个线程运行时产生的错误。
       一般线程栈溢出是由于递归太深或方法调用层级过多导致的。
       发生栈溢出的错误信息为：

       java。lang。StackOverflowError

内存泄露的几种场景：
 
1、长生命周期的对象持有短生命周期对象的引用
 
            这是内存泄露最常见的场景，也是代码设计中经常出现的问题。
            例如：在全局静态map中缓存局部变量，且没有清空操作，随着时间的推移，这个map会越来越大，造成内存泄露。
 
2、修改hashset中对象的参数值，且参数是计算哈希值的字段
 
             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，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集合中删除当前对象，造成内存泄露。
 
3、机器的连接数和关闭时间设置
 
            长时间开启非常耗费资源的连接，也会造成内存泄露。

 
来看个内存泄露的例子：

public class Stack {
 private Object[] elements=new Object[10];
 private int size = 0;
 
 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){
  Object[] oldElements = elements;
  elements = new Object[2 * elements。length+1];
  System。arraycopy(oldElements,0, elements, 0, size);
 }
 }
}

上面的原理应该很简单，假如堆栈加了10个元素，然后全部弹出来，虽然堆栈
是空的，没有我们要的东西，但是这是个对象是无法回收的，这个才符合了内存
泄露的两个条件：无用，无法回收。
 

但是就是存在这样的东西也不一定会导致什么样的后果，如果这个堆栈用的比较少，
也就浪费了几个K内存而已，反正我们的内存都上G了，哪里会有什么影响，再说
这个东西很快就会被回收的，有什么关系。下面看两个例子。
 
例子1

public class Bad{
  public static Stack s=Stack();
  static{
    s。push(new Object());
    s。pop(); //这里有一个对象发生内存泄露
    s。push(new Object()); //上面的对象可以被回收了，等于是自愈了
  }
}

因为是static，就一直存在到程序退出，但是我们也可以看到它有自愈功能，
就是说如果你的Stack最多有100个对象，那么最多也就只有100个对象无法被回收
其实这个应该很容易理解，Stack内部持有100个引用，最坏的情况就是他们都是
无用的，因为我们一旦放新的进取，以前的引用自然消失！
 
例子2

public class NotTooBad{
  public void doSomething(){
    Stack s=new Stack();
    s。push(new Object());
    //other code
    s。pop();//这里同样导致对象无法回收,内存泄露。
  }//退出方法,s自动无效,s可以被回收,Stack内部的引用自然没了,所以
   //这里也可以自愈,而且可以说这个方法不存在内存泄露问题,不过是晚一点
   //交给GC而已,因为它是封闭的,对外不开放,可以说上面的代码99。9999%的
   //情况是不会造成任何影响的,当然你写这样的代码不会有什么坏的影响,但是
   //绝对可以说是垃圾代码!没有矛盾吧,我在里面加一个空的for循环也不会有
   //什么太大的影响吧,你会这么做吗?
}

 
上面两个例子都不过是小打小闹,但是C/C++中的内存泄露就不是Bad了,而是Worst了。
他们如果一处没有回收就永远无法回收,频繁的调用这个方法内存不就用光了!
因为Java还有自愈功能(我自己起的名字,还没申请专利),所以Java的内存泄露问题
几乎可以忽略了,但是知道的人就不要犯了。

为了避免内存泄露，在编写代码的过程中可以参考下面的建议：
 
1、尽早释放无用对象的引用；
 
2、使用字符串处理，避免使用String，应大量使用StringBuffer，每一个String对象都得独立占用内存一块区域；
 
3、尽量少用静态变量，因为静态变量存放在永久代（方法区），永久代基本不参与垃圾回收；
 
4、避免在循环中创建对象；
 
5、开启大型文件或从数据库一次拿了太多的数据很容易造成内存溢出，所以在这些地方要大概计算一下数据量的最大值是多少，并且设定所需最小及最大的内存空间值。