什么是内存泄漏?

内存泄漏(Memory Leak),是指程序在申请内存之后,无法释放已申请的内存空间。内存泄漏会导致内存空间的浪费,大量的内存泄漏会导致程序内存溢出(Out Of Memory)。

引起内存泄漏的原因

Java虽然有GC管理内存的回收,但是同样会面临GC无法回收的情况,造成内存泄漏。通常有以下几种产生原因:

静态集合类引起的内存泄漏

静态集合在使用时容易出现内存泄漏,由于静态变量的生命周期和应用程序一致,所以程序关闭的时候集合变量占用的空间才会被释放,它们所引用的对象也一直被引用着,无法被GC回收。

package javauser;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class MemoryLeak {

    static List<Object> list = new ArrayList<>();

    public static void main(String[] args) {

        while (true) {
            MemoryUse m = new MemoryUse();
            list.add(m);
            m = null;

            try {
                Thread.sleep(10);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

class MemoryUse {
    
}          
package javauser;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class MemoryLeak {

    static List<Object> list = new ArrayList<>();

    public static void main(String[] args) {

        while (true) {
            MemoryUse m = new MemoryUse();
            list.add(m);
            m = null;

            try {
                Thread.sleep(10);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

class MemoryUse {
    
}

执行GC前,

java 内存泄露 异常抛出 java内存泄露是什么_内存泄漏

执行GC后,

java 内存泄露 异常抛出 java内存泄露是什么_内存泄漏_02

可以看出,在执行GC后,javauser.MemoryUse的实例并没有减少,说明GC并没有进行回收。使用list = null,将可以避免这种情况。

未关闭的流引起的内存泄漏

在连接数据库池、网络或者读取文件时,没有关闭连接会造成内存泄漏。GC不会主动回收这些连接,所以需要使用close()方法来主动关闭。

单例模式引起的内存泄漏

package javauser;

public class SingleMemoryLeak {
    
    private M m;
    private static SingleMemoryLeak singleMemoryLeak = new SingleMemoryLeak();
    
    private SingleMemoryLeak() {}
    
    public static SingleMemoryLeak getInstance() {
        return singleMemoryLeak;
    }
    
    public void setM(M m) {
        this.m = m;
    }
}

class M {
    
    public M() {
        SingleMemoryLeak.getInstance().setM(this);
    }
}

SingleMemoryLeak实现了单例模式,SingleMemoryLeak持有M实例的引用,这个实例将不能被回收。