Java不垃圾回收内存

Question

我正在读取一个很大的文件，并从每一行中提取文本的一小部分。但是，在操作结束时，我的工作记忆很少。似乎垃圾收集器在读取文件后无法释放内存。

我的问题是：有什么办法释放这种记忆？还是这是JVM错误？

我创建了一个SSCCE来演示这一点。它读取一个1 mb（由于16位编码，在Java中为2 mb）的文件，并从每行中提取一个字符（约4000行，因此大约为8
kb）。测试结束时，仍将使用全部2 mb！

初始内存使用情况：

Allocated: 93847.55 kb
Free: 93357.23 kb

读入文件后立即进行（在任何手动垃圾回收之前）：

Allocated: 93847.55 kb
Free: 77613.45 kb (~16mb used)

这是可以预期的，因为程序正在使用大量资源来读取文件。

但是，然后我进行垃圾回收，但是并不是所有的内存都被释放了：

Allocated: 93847.55 kb
Free: 91214.78 kb (~2 mb used! That's the entire file!)

我知道手动调用垃圾收集器不会给您任何保证（在某些情况下是懒惰的）。但是，这是在我的大型应用程序中发生的，在该应用程序中，文件几乎耗尽了所有可用内存，并导致程序的其余部分耗尽内存，尽管需要它。这个例子证实了我的怀疑，即从文件中读取的多余数据没有被释放。

这是生成测试的SSCCE：

import java.io.*;
import java.util.*;

public class Test {
    public static void main(String[] args) throws Throwable {
        Runtime rt = Runtime.getRuntime();

        double alloc = rt.totalMemory()/1000.0;
        double free = rt.freeMemory()/1000.0;

        System.out.printf("Allocated: %.2f kb\nFree: %.2f kb\n\n",alloc,free);

        Scanner in = new Scanner(new File("my_file.txt"));
        ArrayList<String> al = new ArrayList<String>();

        while(in.hasNextLine()) {
            String s = in.nextLine();
            al.add(s.substring(0,1)); // extracts first 1 character
        }

        alloc = rt.totalMemory()/1000.0;
        free = rt.freeMemory()/1000.0;
        System.out.printf("Allocated: %.2f kb\nFree: %.2f kb\n\n",alloc,free);

        in.close();
        System.gc();

        alloc = rt.totalMemory()/1000.0;
        free = rt.freeMemory()/1000.0;
        System.out.printf("Allocated: %.2f kb\nFree: %.2f kb\n\n",alloc,free);
    }
}

Answer 1

制作子字符串时， 您的子字符串会保留对原始字符串的char数组的引用
（此优化可以非常快速地处理字符串的许多子字符串）。因此，当您将子字符串保留在al列表中时，就将整个文件保留在内存中。为避免这种情况，请使用将字符串作为参数的构造函数创建一个新的String。

所以基本上我建议你

    while(in.hasNextLine()) {
        String s = in.nextLine();
        al.add(new String(s.substring(0,1))); // extracts first 1 character
    }

String（String）构造函数的源代码明确指出其用法是减少“行李”：

  164       public String(String original) {
  165           int size = original.count;
  166           char[] originalValue = original.value;
  167           char[] v;
  168           if (originalValue.length > size) {
  169               // The array representing the String is bigger than the new
  170               // String itself.  Perhaps this constructor is being called
  171               // in order to trim the baggage, so make a copy of the array.
  172               int off = original.offset;
  173               v = Arrays.copyOfRange(originalValue, off, off+size);
  174           } else {
  175               // The array representing the String is the same
  176               // size as the String, so no point in making a copy.
  177               v = originalValue;
  178           }
  179           this.offset = 0;
  180           this.count = size;
  181           this.value = v;

更新： OpenJDK 7 Update 6不再存在此问题。具有较新版本的人没有此问题。