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chenchuangfeng
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浅谈Java--内存泄漏

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  • Java
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      JAVA的垃圾回收机制,让许多程序员觉得内存管理不是很重要,但是内存内存泄露的事情恰恰这样的疏忽而发生,特别是对于Android开发,内存管理更为重要,养成良好的习惯,有利于避免内存的泄漏.
 
对象的几种状态:
    这里可以把许多对象和引用看成是有向图,顶点可以是对象也可以是引用,引用关系就是有向边。
  1. 可达状态:对象创建的时候,有引用指向它,这个时候在对象和引用之间建立了引用关系,即由引用发射有向边指向对象,这个对象就是出于可达状态
  2. 可恢复状态:当引用不指向一个对象的时候,该对象就处于可恢复状态,这时候在系统回收该对象之前,会调用finalize方法进行资源清理,如果调用这个方法后能重新让引用变量去引用他,那么他又恢复到可达状态,不然会变成不可达状态。
  3. 不可达状态:当对象和引用变量失去了引用关系,并且调用了finalize方法后,不能恢复到可达状态,那么将永久性失去引用,此时系统才会真正去回收对象占用的内存。
 
 
何为内存泄漏:
    内存泄漏就是程序运行中,java垃圾回收机制,会对一些不适用的内存进行回收,然后再重新分配,保证系统能再次用到这些内存,Java中所有不可达状态都会被回收,但是一些处于可达状态,但是程序却再也不会用到的对象(占着茅坑不拉屎),这些内存就无法被回收,他们对于程序员来说已经没用,但是对于垃圾回收机制来说,他们是可达的,所以是“有用的”这些占用的内存就会出现内存泄漏。
 
 用一个栈的例子说明:
<!--WizRtf2Html Charset=0 -->
<!--WizRtf2Html Charset=0 -->
package CrazyJava;
import javax.management.RuntimeErrorException;
/**
 * 
 * @author ccf
 *
 */

public class neicun {
    /**
     * @param args
     */

    class Stack {
        private Object[] elementData;
        private int size;
        private int capacityIncrement;
        public Stack(int initialCapacity) {
            elementData = new Object[initialCapacity];
        }
        public Stack(int initialCapacity, int capacityIncrement) {
            elementData = new Object[initialCapacity];
            this.capacityIncrement = capacityIncrement;
        }
        public void push(Object object) {
            ensureCapacity();
            elementData[size++] = object;// 后加
        }
        public Object pop() {
            if (size == 0)
                throw new RuntimeException("空栈异常");
            Object ele = elementData[--size];// 这里为局部变量,当方法结束,局部变量会被回收
            elementData[size] = null;// 消去强引用关系,避免产生内泄漏。
            return ele;// 返回栈顶元素 size自减1个长度
        }
        public int size() {
            return size;
        }
        private void ensureCapacity() {
            // TODO Auto-generated method stub
            // 数组已经满了。进行扩容。
            if (elementData.length == size) {
                Object[] oldElmentata = elementData;
                int newLength = 0;
                if (capacityIncrement > 0) {
                    newLength = elementData.length + capacityIncrement;
                } else {
                    newLength = (int) (elementData.length * 1.5);
                }
                elementData = new Object[newLength];
                System.arraycopy(oldElmentata, 0, elementData, 0, size);
            }
        }
    }
    public static void main(String[] args) {
        // TODO Auto-generated method stub
        Stack stack = new neicun().new Stack(10);
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            stack.push("元素" + i);
        }
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            System.out.println(stack.pop());
        }
    }
}
 
 
代码中pop() 函数实现出栈,其中 elementData[size] = null;切断了元素和其引用的引用关系,这样可以使元素进入不可达状态,从能被系统回收,如果不切断引用,该元素将一直可以可达状态,就会常驻内存。
而针对上一句Object ele = elementData[--size];  就是为了暂存这个元素,用于作为return的返回值,有人会问这个为什么不会造成内存泄露,他们之间不是已经有了引用和被引用的关系,原因是这里的Object对象是局部变量,局部变量的生命周期跟方法生命周期一样,该方法结束了,搞局部变量会被垃圾回收机制收回,所以这个担心是没必要的。
 
 
        从以上看来,内存泄漏可能性还是很大的,强引用类型(以后的博文会讲)使我们用得最多的类型,这类引用只有再失去引用的时候才会被回收,其他情况都是不能被回收的,所以良好的编程习惯是避免内存泄漏的好办法
 
 
 
 怎样避免内存泄漏:
  1. 尽量多使用直接量    
    例如String类型 
    String a =“ccf”  //采用直接量,JVM字符串池会缓存这个字符串
    String b = new String(“ccf”); //但是直接调用构造方法的话,因为String内部是基于数组,所以会产生 字符数组存储ccf三个字符。
  2. 多使用StringBuilder和StringBuffer
    使用StringBuilder和StringBuffer进行字符串的操作,可以减少使用String进行字符串操作产生的临时字符串
  3. 释放无用的对象引用,就像上面栈的 pop ()方法
  4. 少用静态变量,静态变量生命周期跟类一样,为类加载到类卸载这段时间,也就是知道程序结束。
  5. 避免在循环和经常调用的方法创建对象,因为这些情况会产生大量对象,特别是像for循环这些。
  6. 缓存经常用到的对象,避免重复去创建相同对象,想android中Adapter中重写getView就经常用到对象缓存技术。
7
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评论
14 楼 hjj20040849 2013-03-28  
chenchuangfeng 写道
hjj20040849 写道
牛bai,参考了……嘿嘿

我们要深入再深入

那就晚点看我博客,详细详细滴……还附图……
13 楼 chenchuangfeng 2013-03-28  
hjj20040849 写道
牛bai,参考了……嘿嘿

我们要深入再深入
12 楼 hjj20040849 2013-03-28  
牛bai,参考了……嘿嘿
11 楼 chenjingbo 2013-01-25  
就算赋值了,结果也是一样..你可以自己写代码试试.
我更希望的是,通过代码来反驳,而不是网上的一些理论..
你觉得呢
10 楼 chenjingbo 2013-01-25  
chenchuangfeng 写道
chenjingbo 写道
chenchuangfeng 写道
zjuttsw 写道
lvwenwen 写道
chenjingbo 写道
我说说个人的看法吧。
第一条,如果那个程序员不是刻意的话,一般是不会用String b = new String(“ccf”);来创建String对象的。。你觉得呢。
第二条,javac已经帮你做了。所以大胆的使用  "foo" + "bar"吧。。。
第三条,个人认为你的pop方法完全没必要显式设置成Null.除非你能用 printGCDetail 的方式证明你这样显式的设置Null有助于GC
第五条,如果你熟悉JIT编译的话,你会知道有个东西叫做栈上分配。


说的不错


第二条:"foo" + "bar",编译器并没有使用到StringBuilder,除非字符串合并中有变量,不信你反编译看看(JAD)
第三条:如果在pop方法中对弹出的数据元素不手动设置为null,这样会产生内存泄漏,因此完全有必要手动设置为null,具体为什么可参考Effective Java 第二版 第六条准则。


嗯嗯,完全正确..."foo" + "bar"是直接量,在加载类得时候,虚拟机可以直接计算其值..而实例变量和方法就不可以直接调用!具体我最新一篇博文有谈到 http://chenchuangfeng.iteye.com/blog/1774282


第二条.我直接拿代码说话.
public class Foo {
    
    public String getStr(String str){
    	return "abc" + str;
    }
     
}

我们通过javap反编译以后可以看到(只截了getStr方法的)
  public java.lang.String getStr(java.lang.String);
    flags: ACC_PUBLIC
    Code:
      stack=2, locals=2, args_size=2
         0: new           #2                  // class java/lang/StringBuilder
         3: dup
         4: invokespecial #3                  // Method java/lang/StringBuilder.
"<init>":()V
         7: ldc           #4                  // String abc
         9: invokevirtual #5                  // Method java/lang/StringBuilder.
append:(Ljava/lang/String;)Ljava/lang/StringBuilder;
        12: aload_1
        13: invokevirtual #5                  // Method java/lang/StringBuilder.
append:(Ljava/lang/String;)Ljava/lang/StringBuilder;
        16: invokevirtual #6                  // Method java/lang/StringBuilder.
toString:()Ljava/lang/String;
        19: areturn
      LineNumberTable:
        line 4: 0

这里已经非常明显的看到,源代码中有StringBuild. 具体的指令可以查看http://docs.oracle.com/javase/specs/jvms/se7/html/jvms-6.html .
jad帮你做了优化,也就是自动把这段字节码回复成 "abc" + str;

第三条 ,我还是拿代码说,
package test;


public class Bar {


    public static void main(String[] args){
        Bar bar = new Bar();
        Object obj = bar.getObj();
        System.gc();
    }

    public Object getObj(){
        byte[] byes = new byte[10*1024*1024];
        return new Object();
    }

}


  通过java -verbose:gc Bar执行.可以看到
[Full GC 11108K->478K(15872K), 0.0052047 secs]

也就是说,bytes数组在gc的时候被回收了..虽然我没有显式的设置成null..
effective java中说的 ,不一定正确..自己动手实践更重要.你觉得呢




关于你说的....第一点"foo" + "bar"和"abc" + str  是不同的,后者用了变量参与计算,这个时候用StringBuilder是正常的,因为str 不是直接量,不能直接参与计算,所以"abc" + str 产生几个对象?两个  一个StringBuilder 和最终的String    而前者"foo" + "bar"两个都是直接量,根本不用StringbUilder,就可以直接计算,这里只有一个对象创建,就是最终的String对象。
第二点,你的素组元素是基本数据类型,他跟对象的区别是对象内存是在堆,基本数据类型的内存分配在栈,而栈的会随着方法结束被摧毁,即使你的基本数据类型换成引用类型,但是你注意到没,你的数组只初始化,没赋值,系统会赋初始值为null,这个时候效果跟设置null一样,调用gc,系统肯定会回收.
以上是我个人看法,欢迎纠正,你说呢???


我之前说的 "foo" + "bar"只是单指字符串相加..如果一定要说是明确的字符串相加,javac会帮我们做一个常量折叠..也就是说在常量池中,不是有两个对象"foo"和"bar" .而是只有一个 "foobar".这个我就不写代码了,直接javap就可以看到.

第二点,我之前的代码已经反驳你了..上面可以明确看到是发生了gc..但是,我可以非常明确的说,hotspot的内存管理,或者通俗点说gc,他只对堆上的对象感兴趣..也就是说 ,可以明确的说,之前我生成的对象是在堆里,而不是栈上...
9 楼 chenchuangfeng 2013-01-25  
chenjingbo 写道
chenchuangfeng 写道
zjuttsw 写道
lvwenwen 写道
chenjingbo 写道
我说说个人的看法吧。
第一条,如果那个程序员不是刻意的话,一般是不会用String b = new String(“ccf”);来创建String对象的。。你觉得呢。
第二条,javac已经帮你做了。所以大胆的使用  "foo" + "bar"吧。。。
第三条,个人认为你的pop方法完全没必要显式设置成Null.除非你能用 printGCDetail 的方式证明你这样显式的设置Null有助于GC
第五条,如果你熟悉JIT编译的话,你会知道有个东西叫做栈上分配。


说的不错


第二条:"foo" + "bar",编译器并没有使用到StringBuilder,除非字符串合并中有变量,不信你反编译看看(JAD)
第三条:如果在pop方法中对弹出的数据元素不手动设置为null,这样会产生内存泄漏,因此完全有必要手动设置为null,具体为什么可参考Effective Java 第二版 第六条准则。


嗯嗯,完全正确..."foo" + "bar"是直接量,在加载类得时候,虚拟机可以直接计算其值..而实例变量和方法就不可以直接调用!具体我最新一篇博文有谈到 http://chenchuangfeng.iteye.com/blog/1774282


第二条.我直接拿代码说话.
public class Foo {
    
    public String getStr(String str){
    	return "abc" + str;
    }
     
}

我们通过javap反编译以后可以看到(只截了getStr方法的)
  public java.lang.String getStr(java.lang.String);
    flags: ACC_PUBLIC
    Code:
      stack=2, locals=2, args_size=2
         0: new           #2                  // class java/lang/StringBuilder
         3: dup
         4: invokespecial #3                  // Method java/lang/StringBuilder.
"<init>":()V
         7: ldc           #4                  // String abc
         9: invokevirtual #5                  // Method java/lang/StringBuilder.
append:(Ljava/lang/String;)Ljava/lang/StringBuilder;
        12: aload_1
        13: invokevirtual #5                  // Method java/lang/StringBuilder.
append:(Ljava/lang/String;)Ljava/lang/StringBuilder;
        16: invokevirtual #6                  // Method java/lang/StringBuilder.
toString:()Ljava/lang/String;
        19: areturn
      LineNumberTable:
        line 4: 0

这里已经非常明显的看到,源代码中有StringBuild. 具体的指令可以查看http://docs.oracle.com/javase/specs/jvms/se7/html/jvms-6.html .
jad帮你做了优化,也就是自动把这段字节码回复成 "abc" + str;

第三条 ,我还是拿代码说,
package test;


public class Bar {


    public static void main(String[] args){
        Bar bar = new Bar();
        Object obj = bar.getObj();
        System.gc();
    }

    public Object getObj(){
        byte[] byes = new byte[10*1024*1024];
        return new Object();
    }

}


  通过java -verbose:gc Bar执行.可以看到
[Full GC 11108K->478K(15872K), 0.0052047 secs]

也就是说,bytes数组在gc的时候被回收了..虽然我没有显式的设置成null..
effective java中说的 ,不一定正确..自己动手实践更重要.你觉得呢




关于你说的....第一点"foo" + "bar"和"abc" + str  是不同的,后者用了变量参与计算,这个时候用StringBuilder是正常的,因为str 不是直接量,不能直接参与计算,所以"abc" + str 产生几个对象?两个  一个StringBuilder 和最终的String    而前者"foo" + "bar"两个都是直接量,根本不用StringbUilder,就可以直接计算,这里只有一个对象创建,就是最终的String对象。
第二点,你的素组元素是基本数据类型,他跟对象的区别是对象内存是在堆,基本数据类型的内存分配在栈,而栈的会随着方法结束被摧毁,即使你的基本数据类型换成引用类型,但是你注意到没,你的数组只初始化,没赋值,系统会赋初始值为null,这个时候效果跟设置null一样,调用gc,系统肯定会回收.
以上是我个人看法,欢迎纠正,你说呢???
8 楼 chenjingbo 2013-01-25  
chenchuangfeng 写道
zjuttsw 写道
lvwenwen 写道
chenjingbo 写道
我说说个人的看法吧。
第一条,如果那个程序员不是刻意的话,一般是不会用String b = new String(“ccf”);来创建String对象的。。你觉得呢。
第二条,javac已经帮你做了。所以大胆的使用  "foo" + "bar"吧。。。
第三条,个人认为你的pop方法完全没必要显式设置成Null.除非你能用 printGCDetail 的方式证明你这样显式的设置Null有助于GC
第五条,如果你熟悉JIT编译的话,你会知道有个东西叫做栈上分配。


说的不错


第二条:"foo" + "bar",编译器并没有使用到StringBuilder,除非字符串合并中有变量,不信你反编译看看(JAD)
第三条:如果在pop方法中对弹出的数据元素不手动设置为null,这样会产生内存泄漏,因此完全有必要手动设置为null,具体为什么可参考Effective Java 第二版 第六条准则。


嗯嗯,完全正确..."foo" + "bar"是直接量,在加载类得时候,虚拟机可以直接计算其值..而实例变量和方法就不可以直接调用!具体我最新一篇博文有谈到 http://chenchuangfeng.iteye.com/blog/1774282


第二条.我直接拿代码说话.
public class Foo {
    
    public String getStr(String str){
    	return "abc" + str;
    }
     
}

我们通过javap反编译以后可以看到(只截了getStr方法的)
  public java.lang.String getStr(java.lang.String);
    flags: ACC_PUBLIC
    Code:
      stack=2, locals=2, args_size=2
         0: new           #2                  // class java/lang/StringBuilder
         3: dup
         4: invokespecial #3                  // Method java/lang/StringBuilder.
"<init>":()V
         7: ldc           #4                  // String abc
         9: invokevirtual #5                  // Method java/lang/StringBuilder.
append:(Ljava/lang/String;)Ljava/lang/StringBuilder;
        12: aload_1
        13: invokevirtual #5                  // Method java/lang/StringBuilder.
append:(Ljava/lang/String;)Ljava/lang/StringBuilder;
        16: invokevirtual #6                  // Method java/lang/StringBuilder.
toString:()Ljava/lang/String;
        19: areturn
      LineNumberTable:
        line 4: 0

这里已经非常明显的看到,源代码中有StringBuild. 具体的指令可以查看http://docs.oracle.com/javase/specs/jvms/se7/html/jvms-6.html .
jad帮你做了优化,也就是自动把这段字节码回复成 "abc" + str;

第三条 ,我还是拿代码说,
package test;


public class Bar {


    public static void main(String[] args){
        Bar bar = new Bar();
        Object obj = bar.getObj();
        System.gc();
    }

    public Object getObj(){
        byte[] byes = new byte[10*1024*1024];
        return new Object();
    }

}


  通过java -verbose:gc Bar执行.可以看到
[Full GC 11108K->478K(15872K), 0.0052047 secs]

也就是说,bytes数组在gc的时候被回收了..虽然我没有显式的设置成null..
effective java中说的 ,不一定正确..自己动手实践更重要.你觉得呢
7 楼 chenchuangfeng 2013-01-24  
zjuttsw 写道
lvwenwen 写道
chenjingbo 写道
我说说个人的看法吧。
第一条,如果那个程序员不是刻意的话,一般是不会用String b = new String(“ccf”);来创建String对象的。。你觉得呢。
第二条,javac已经帮你做了。所以大胆的使用  "foo" + "bar"吧。。。
第三条,个人认为你的pop方法完全没必要显式设置成Null.除非你能用 printGCDetail 的方式证明你这样显式的设置Null有助于GC
第五条,如果你熟悉JIT编译的话,你会知道有个东西叫做栈上分配。


说的不错


第二条:"foo" + "bar",编译器并没有使用到StringBuilder,除非字符串合并中有变量,不信你反编译看看(JAD)
第三条:如果在pop方法中对弹出的数据元素不手动设置为null,这样会产生内存泄漏,因此完全有必要手动设置为null,具体为什么可参考Effective Java 第二版 第六条准则。


嗯嗯,完全正确..."foo" + "bar"是直接量,在加载类得时候,虚拟机可以直接计算其值..而实例变量和方法就不可以直接调用!具体我最新一篇博文有谈到 http://chenchuangfeng.iteye.com/blog/1774282
6 楼 zjuttsw 2013-01-24  
lvwenwen 写道
chenjingbo 写道
我说说个人的看法吧。
第一条,如果那个程序员不是刻意的话,一般是不会用String b = new String(“ccf”);来创建String对象的。。你觉得呢。
第二条,javac已经帮你做了。所以大胆的使用  "foo" + "bar"吧。。。
第三条,个人认为你的pop方法完全没必要显式设置成Null.除非你能用 printGCDetail 的方式证明你这样显式的设置Null有助于GC
第五条,如果你熟悉JIT编译的话,你会知道有个东西叫做栈上分配。


说的不错


第二条:"foo" + "bar",编译器并没有使用到StringBuilder,除非字符串合并中有变量,不信你反编译看看(JAD)
第三条:如果在pop方法中对弹出的数据元素不手动设置为null,这样会产生内存泄漏,因此完全有必要手动设置为null,具体为什么可参考Effective Java 第二版 第六条准则。
5 楼 chenchuangfeng 2013-01-24  
chenjingbo 写道
我说说个人的看法吧。
第一条,如果那个程序员不是刻意的话,一般是不会用String b = new String(“ccf”);来创建String对象的。。你觉得呢。
第二条,javac已经帮你做了。所以大胆的使用  "foo" + "bar"吧。。。
第三条,个人认为你的pop方法完全没必要显式设置成Null.除非你能用 printGCDetail 的方式证明你这样显式的设置Null有助于GC
第五条,如果你熟悉JIT编译的话,你会知道有个东西叫做栈上分配。


第一条确实是这样,熟练java的人自然不会去new String,但是刚接触java的人我觉得不一样会有这种习惯,其实我举这个例子,更多是用来说明为什么要这么用,好处是什么
第二条完全赞同
第三条,我更多认为这是一种意识,一种良好的习惯,设置NUll有这个作用,像java里面的数据结构实现,对元素的移除操作,是会有这个去切断强引用。
第五条 不懂,没学过JIT
谢谢你提的这些 ,讨论中进步
4 楼 lvwenwen 2013-01-24  
chenjingbo 写道
我说说个人的看法吧。
第一条,如果那个程序员不是刻意的话,一般是不会用String b = new String(“ccf”);来创建String对象的。。你觉得呢。
第二条,javac已经帮你做了。所以大胆的使用  "foo" + "bar"吧。。。
第三条,个人认为你的pop方法完全没必要显式设置成Null.除非你能用 printGCDetail 的方式证明你这样显式的设置Null有助于GC
第五条,如果你熟悉JIT编译的话,你会知道有个东西叫做栈上分配。


说的不错
3 楼 chenjingbo 2013-01-24  
我说说个人的看法吧。
第一条,如果那个程序员不是刻意的话,一般是不会用String b = new String(“ccf”);来创建String对象的。。你觉得呢。
第二条,javac已经帮你做了。所以大胆的使用  "foo" + "bar"吧。。。
第三条,个人认为你的pop方法完全没必要显式设置成Null.除非你能用 printGCDetail 的方式证明你这样显式的设置Null有助于GC
第五条,如果你熟悉JIT编译的话,你会知道有个东西叫做栈上分配。

2 楼 chenchuangfeng 2013-01-23  
sgp420 写道
简短的总结,学习了;

谢谢支持...不知道看了这边文章对你有没有收获到...哪里写得不好..都可以指出来,自己表达能力还是有待提升。
1 楼 sgp420 2013-01-23  
简短的总结,学习了;

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