Java内存泄漏及检测方法-java内存泄漏

你对Java内存泄漏的概念是否了解，这里和大家分享一下，Java内存泄漏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。关于内存泄露问题对于c/c++来说,这个应该是比较常见的问题。
　　
一、引言
　　
　　所谓Java内存泄漏,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。关于内存泄露问题,对于c/c++来说,这个应该是比较常见的问题。对于Java语言,由于Java通过垃圾收集器(GarbageCollecti-On,GC)自动管理内存的回收,程序员不需要通过调用函数来释放内存。因此,很多程序员认为Java不存在内存泄漏问题,或者认为即使有内存泄漏也不是程序的责任,而是GC或JVM的问题。

其实,这种想法是不正确的,因为Java也存在内存泄露,但它的表现与C++不同。随着越来越多的服务器程序采用Java技术,例如JSP,Servlet,EJB等,服务器程序往往长期运行。另外,在很多嵌入式系统中,内存的总量非常有限。内存泄露问题也就变得十分关键,即使每次运行少量泄漏,长期运行之后,系统也是面临崩溃的危险。

二、Java管理内存的方法
　　
(一)Java垃圾回收器原理

　　Java的内存管理就是对象的分配和释放问题。在Java中,程序员需要通过关键字new为每个对象申请内存空间(基本类型除外),所有的对象都在堆(Heap)中分配空间。另外,对象的释放是由GC决定和执行的。在Java中,内存的分配是由程序完成的,而内存的释放是有GC完成的,这种收支两条线的方法确实简化了程序员的工作。但同时,它也加重了JVM的工作。这也是Java程序运行速度较慢的原因之一。因为,GC为了能够正确释放对象,GC必须监控每一个对象的运行状态,包括对象的申请、引用、被引用、赋值等,GC都需要进行监控。

　　监视对象状态是为了更加准确地、及时地释放对象,而释放对象的根本原则就是该对象不再被引用。为了更好理解GC的工作原理,我们可以将对象考虑为有向图的顶点,将引用关系考虑为图的有向边,有向边从引用者指向被引对象。另外,每个线程对象可以作为一个图的起始顶点,例如大多程序从main进程开始执行,那么该图就是以main进程顶点开始的一棵根树。在这个有向图中,根顶点可达的对象都是有效对象,GC将不回收这些对象。如果某个对象(连通子图)与这个根顶点不可达(注意,该图为有向图),那么我们认为这个(这些)对象不再被引用,可以被GC回收。

(二）什么是Java内存泄漏

　　下面,我们就可以描述什么是内存泄漏。在Java中,内存泄漏就是存在一些被分配的对象,这些对象有下面两个特点,首先,这些对象是可达的,即在有向图中,存在通路可以与其相连;其次,这些对象是无用的,即程序以后不会再使用这些对象。如果对象满足这两个条件,这些对象就可以判定为Java中的内存泄漏,这些对象不会被GC所回收,然而它却占用内存。在C++中,内存泄漏的范围更大一些。有些对象被分配了内存空间,然后却不可达,由于C++中没有GC,这些内存将永远收不回来。在Java中,这些不可达的对象都由GC负责回收,因此程序员不需要考虑这部分的内存泄露。通过分析,我们得知,对于C++,程序员需要自己管理边和顶点,而对于Java程序员只需要管理边就可以了(不需要管理顶点的释放)。通过这种方式,Java提高了编程的效率。因此,通过以上分析,我们知道在Java中也有内存泄漏,但范围比C++要小一些。因为Java从语言上保证,任何对象都是可达的,所有的不可达对象都由GC管理。
　　
三、如何检测Java内存泄漏
　　
　　最后一个重要的问题,就是如何检测Java的内存泄漏。目前,我们通常使用一些工具来检查Java程序的内存泄漏问题。市场上已有几种专业检查Java内存泄漏的工具,它们的基本工作原理大同小异,都是通过监测Java程序运行时,所有对象的申请、释放等动作,将内存管理的所有信息进行统计、分析、可视化。开发人员将根据这些信息判断程序是否有内存泄漏问题。这些工具包括OptimizeitProfiler,JProbeProfiler,JinSight,Rational公司的Purify等。
　　
四、结束语
　　
　　综上所述,Java也存在内存泄露问题,其原因主要是一些对象虽然不再被使用,但它们仍然被引用。为了解决这些问题,我们可以通过软件工具来检查内存泄露,检查的主要原理就是暴露出所有堆中的对象,让程序员寻找那些无用但仍被引用的对象。

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