Java内存泄漏最全详解(六大原因及解决方案)-51CTO.COM

内存泄漏的原因

JVM 虚拟机是使用引用计数法和可达性分析来判断对象是否可回收，本质是判断一个对象是否还被引用，如果没有引用则回收。

在开发的过程中，由于代码的实现不同就会出现很多种内存泄漏问题，让gc 系统误以为此对象还在引用中，无法回收，造成内存泄漏。

内存泄漏的危害

长时间运行，程序变卡，性能严重下降
程序莫名其妙挂掉
OutOfMemoryError错误
乱七八糟的错误，还不易排查

内存泄漏有哪些情况

内存泄漏原因很多，因此这里给出最常见的几种。

1.资源未关闭造成的内存泄漏

各种连接，比如数据库连接、网络连接和IO连接等。

在对数据库进行操作的过程中，首先需要建立与数据库的连接，当不再使用时，需要调用close方法来释放与数据库的连接。

只有连接被关闭后，垃圾回收器才会回收对应的对象。否则，如果在访问数据库的过程中，对Connection、Statement或ResultSet不显性地关闭，将会造成大量的对象无法被回收，从而引起内存泄漏，因此最好按照下面的做法处理资源类，伪代码如下：

publicvoidhandleResource {
try {
// open connection
// handle business
} catch (Throwable t) {
// log stack
} finally {
// close connection
}}

2.静态集合类

如HashMap、LinkedList等等，如果这些容器为静态的，那么它们的生命周期与程序一致，则容器中的对象在程序结束之前将不能被释放，从而造成内存泄漏。

生命周期长的对象持有短生命周期对象的引用，尽管短生命周期的对象不再使用，但是因为长生命周期对象持有它的引用而导致不能被回收。

3.ThreadLocal的误用

ThreadLocal一定要列在Java内存泄露的榜首，总能在不知不觉中将内存泄露掉，一个常见的例子是：

publicvoidtestThreadLocalMemoryLeaks {
ThreadLocal<List<Integer>> localCache = new ThreadLocal<>;
List<Integer> cacheInstance = new ArrayList<>(10000);
localCache.set(cacheInstance);localCache = new ThreadLocal<>;
}

当localCache的值被重置之后cacheInstance被ThreadLocalMap中的value引用，无法被GC。

但是其key对ThreadLocal实例的引用是一个弱引用，本来ThreadLocal的实例被localCache和ThreadLocalMap的key同时引用，但是当localCache的引用被重置之后。

则ThreadLocal的实例只有ThreadLocalMap的key这样一个弱引用了，此时这个实例在GC的时候能够被清理。

上面这张图详细地揭示了ThreadLocal和Thread以及ThreadLocalMap三者的关系。

1)Thread中有一个map，就是ThreadLocalMap

2)ThreadLocalMap的key是ThreadLocal，值是我们自己设定的。

3)ThreadLocal是一个弱引用，当为null时，会被当成垃圾回收

重点来了，突然我们ThreadLocal是null了，也就是要被垃圾回收器回收了，但是此时我们的ThreadLocalMap生命周期和Thread的一样，它不会回收，这时候就出现了一个现象。

那就是ThreadLocalMap的key没了，但是value还在，这就造成了内存泄漏。

解决办法：使用完ThreadLocal后，执行remove操作，避免出现内存溢出情况。

4.变量不合理的作用域

一般而言，一个变量的定义的作用范围大于其使用范围，很有可能会造成内存泄漏。另一方面，如果没有及时地把对象设置为null，很有可能导致内存泄漏的发生。

public class UsingRandom {
private String msg;
public void receiveMsg(){
readFromNet();// 从网络中接受数据保存到msg中
saveDB();// 把msg保存到数据库中
}
}

如上面这个伪代码，通过readFromNet方法把接受的消息保存在变量msg中，然后调用saveDB方法把msg的内容保存到数据库中，此时msg已经就没用了，由于msg的生命周期与对象的生命周期相同，此时msg还不能回收，因此造成了内存泄漏。

实际上这个msg变量可以放在receiveMsg方法内部，当方法使用完，那么msg的生命周期也就结束，此时就可以回收了。还有一种方法，在使用完msg后，把msg设置为null，这样垃圾回收器也会回收msg的内存空间。

5.内部类持有外部类

如果一个外部类的实例对象的方法返回了一个内部类的实例对象，这个内部类对象被长期引用了，即使那个外部类实例对象不再被使用，但由于内部类持有外部类的实例对象，这个外部类对象将不会被垃圾回收，这也会造成内存泄露。

6.堆外内存无法回收

堆外内存不受gc的管理，可能因为第三方的bug出现内存泄漏

内存泄漏的解决办法

1.少使用静态变量

尽量减少使用静态变量，或者使用完及时赋值为 null;

2.明确对象有效作用域

明确内存对象的有效作用域，尽量缩小对象的作用域，能用局部变量处理的不用成员变量，因为局部变量弹栈会自动回收；

3.注意声明周期引用

减少长生命周期的对象持有短生命周期的引用；

4.注意Sting的使用

使用StringBuilder和StringBuffer进行字符串连接，Sting和StringBuilder以及StringBuffer等都可以代表字符串，其中String字符串代表的是不可变的字符串，后两者表示可变的字符串。

如果使用多个String对象进行字符串连接运算，在运行时可能产生大量临时字符串，这些字符串会保存在内存中从而导致程序性能下降。

5.不需要对象手动设置Null

对于不需要使用的对象手动设置null值，不管GC何时会开始清理，我们都应及时的将无用的对象标记为可被清理的对象；

6.及时关闭各种链接

各种连接（数据库连接，网络连接，IO连接）操作，务必显示调用close关闭。