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Java內(nèi)存溢出和內(nèi)存泄露

更新時(shí)間：2017年10月24日 15:04:36 作者：動(dòng)力節(jié)點(diǎn)

這篇文章主要介紹了Java內(nèi)存溢出和內(nèi)存泄露的相關(guān)資料,需要的朋友可以參考下

雖然jvm可以通過(guò)GC自動(dòng)回收無(wú)用的內(nèi)存，但是代碼不好的話(huà)仍然存在內(nèi)存溢出的風(fēng)險(xiǎn)。

一、為什么要了解內(nèi)存泄露和內(nèi)存溢出？

1、內(nèi)存泄露一般是代碼設(shè)計(jì)存在缺陷導(dǎo)致的，通過(guò)了解內(nèi)存泄露的場(chǎng)景，可以避免不必要的內(nèi)存溢出和提高自己的代碼編寫(xiě)水平；

2、通過(guò)了解內(nèi)存溢出的幾種常見(jiàn)情況，可以在出現(xiàn)內(nèi)存溢出的時(shí)候快速的定位問(wèn)題的位置，縮短解決故障的時(shí)間。

二、基本概念

理解這兩個(gè)概念非常重要。

內(nèi)存泄露：指程序中動(dòng)態(tài)分配內(nèi)存給一些臨時(shí)對(duì)象，但是對(duì)象不會(huì)被GC所回收，它始終占用內(nèi)存。即被分配的對(duì)象可達(dá)但已無(wú)用。

內(nèi)存溢出：指程序運(yùn)行過(guò)程中無(wú)法申請(qǐng)到足夠的內(nèi)存而導(dǎo)致的一種錯(cuò)誤。內(nèi)存溢出通常發(fā)生于OLD段或Perm段垃圾回收后，仍然無(wú)內(nèi)存空間容納新的Java對(duì)象的情況。

從定義上可以看出內(nèi)存泄露是內(nèi)存溢出的一種誘因，不是唯一因素。

三、內(nèi)存泄露的幾種場(chǎng)景：

1、長(zhǎng)生命周期的對(duì)象持有短生命周期對(duì)象的引用

這是內(nèi)存泄露最常見(jiàn)的場(chǎng)景，也是代碼設(shè)計(jì)中經(jīng)常出現(xiàn)的問(wèn)題。

例如：在全局靜態(tài)map中緩存局部變量，且沒(méi)有清空操作，隨著時(shí)間的推移，這個(gè)map會(huì)越來(lái)越大，造成內(nèi)存泄露。

2、修改hashset中對(duì)象的參數(shù)值，且參數(shù)是計(jì)算哈希值的字段

當(dāng)一個(gè)對(duì)象被存儲(chǔ)進(jìn)HashSet集合中以后，就不能修改這個(gè)對(duì)象中的那些參與計(jì)算哈希值的字段，否則對(duì)象修改后的哈希值與最初存儲(chǔ)進(jìn)HashSet集合中時(shí)的哈希值就不同了，在這種情況下，即使在contains方法使用該對(duì)象的當(dāng)前引用作為參數(shù)去HashSet集合中檢索對(duì)象，也將返回找不到對(duì)象的結(jié)果，這也會(huì)導(dǎo)致無(wú)法從HashSet集合中刪除當(dāng)前對(duì)象，造成內(nèi)存泄露。

3、機(jī)器的連接數(shù)和關(guān)閉時(shí)間設(shè)置

長(zhǎng)時(shí)間開(kāi)啟非常耗費(fèi)資源的連接，也會(huì)造成內(nèi)存泄露。

四、內(nèi)存溢出的幾種情況：

1、堆內(nèi)存溢出（outOfMemoryError：java heap space）

在jvm規(guī)范中，堆中的內(nèi)存是用來(lái)生成對(duì)象實(shí)例和數(shù)組的。

如果細(xì)分，堆內(nèi)存還可以分為年輕代和年老代，年輕代包括一個(gè)eden區(qū)和兩個(gè)survivor區(qū)。

當(dāng)生成新對(duì)象時(shí)，內(nèi)存的申請(qǐng)過(guò)程如下：

a、jvm先嘗試在eden區(qū)分配新建對(duì)象所需的內(nèi)存；

b、如果內(nèi)存大小足夠，申請(qǐng)結(jié)束，否則下一步；

c、jvm啟動(dòng)youngGC，試圖將eden區(qū)中不活躍的對(duì)象釋放掉，釋放后若Eden空間仍然不足以放入新對(duì)象，則試圖將部分Eden中活躍對(duì)象放入Survivor區(qū)；

d、Survivor區(qū)被用來(lái)作為Eden及old的中間交換區(qū)域，當(dāng)OLD區(qū)空間足夠時(shí)，Survivor區(qū)的對(duì)象會(huì)被移到Old區(qū)，否則會(huì)被保留在Survivor區(qū)；

e、當(dāng)OLD區(qū)空間不夠時(shí)，JVM會(huì)在OLD區(qū)進(jìn)行full GC；

f、full GC后，若Survivor及OLD區(qū)仍然無(wú)法存放從Eden復(fù)制過(guò)來(lái)的部分對(duì)象，導(dǎo)致JVM無(wú)法在Eden區(qū)為新對(duì)象創(chuàng)建內(nèi)存區(qū)域，則出現(xiàn)”out of memory錯(cuò)誤”：

outOfMemoryError：java heap space

代碼舉例：

/** 
 * 堆內(nèi)存溢出 
 * 
 * jvm參數(shù)：-Xms5m -Xmx5m -Xmn2m -XX:NewSize=1m 
 * 
 */ 
public class MemoryLeak { 
   
  private String[] s = new String[1000]; 
  
  public static void main(String[] args) throws InterruptedException { 
    Map<String,Object> m =new HashMap<String,Object>(); 
    int i =0; 
    int j=10000; 
    while(true){ 
      for(;i<j;i++){ 
        MemoryLeak memoryLeak = new MemoryLeak(); 
        m.put(String.valueOf(i), memoryLeak); 
      } 
    } 
  } 
}

2、方法區(qū)內(nèi)存溢出（outOfMemoryError：permgem space）

在jvm規(guī)范中，方法區(qū)主要存放的是類(lèi)信息、常量、靜態(tài)變量等。

所以如果程序加載的類(lèi)過(guò)多，或者使用反射、gclib等這種動(dòng)態(tài)代理生成類(lèi)的技術(shù)，就可能導(dǎo)致該區(qū)發(fā)生內(nèi)存溢出，一般該區(qū)發(fā)生內(nèi)存溢出時(shí)的錯(cuò)誤信息為：
outOfMemoryError：permgem space

代碼舉例：

1.jvm參數(shù)：-XX:PermSize=2m -XX:MaxPermSize=2m

2.將方法區(qū)的大小設(shè)置很低即可，在啟動(dòng)加載類(lèi)庫(kù)時(shí)就會(huì)出現(xiàn)內(nèi)存不足的情況

3、線(xiàn)程棧溢出（java.lang.StackOverflowError）

線(xiàn)程棧時(shí)線(xiàn)程獨(dú)有的一塊內(nèi)存結(jié)構(gòu)，所以線(xiàn)程棧發(fā)生問(wèn)題必定是某個(gè)線(xiàn)程運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的錯(cuò)誤。

一般線(xiàn)程棧溢出是由于遞歸太深或方法調(diào)用層級(jí)過(guò)多導(dǎo)致的。

發(fā)生棧溢出的錯(cuò)誤信息為：

java.lang.StackOverflowError

代碼舉例：

/** 
 * 線(xiàn)程操作棧溢出 
 * 
 * 參數(shù)：-Xms5m -Xmx5m -Xmn2m -XX:NewSize=1m -Xss64k 
 * 
 */ 
public class StackOverflowTest { 
   
  public static void main(String[] args) { 
    int i =0; 
    digui(i); 
  } 
  private static void digui(int i){ 
    System.out.println(i++); 
    String[] s = new String[50]; 
    digui(i); 
  } 
}

五、為了避免內(nèi)存泄露，在編寫(xiě)代碼的過(guò)程中可以參考下面的建議：

1、盡早釋放無(wú)用對(duì)象的引用

2、使用字符串處理，避免使用String，應(yīng)大量使用StringBuffer，每一個(gè)String對(duì)象都得獨(dú)立占用內(nèi)存一塊區(qū)域

3、盡量少用靜態(tài)變量，因?yàn)殪o態(tài)變量存放在永久代（方法區(qū)），永久代基本不參與垃圾回收

4、避免在循環(huán)中創(chuàng)建對(duì)象

5、開(kāi)啟大型文件或從數(shù)據(jù)庫(kù)一次拿了太多的數(shù)據(jù)很容易造成內(nèi)存溢出，所以在這些地方要大概計(jì)算一下數(shù)據(jù)量的最大值是多少，并且設(shè)定所需最小及最大的內(nèi)存空間值。

總結(jié)

以上所述是小編給大家介紹的Java內(nèi)存溢出和內(nèi)存泄露，希望對(duì)大家有所幫助，如果大家有任何疑問(wèn)請(qǐng)給我留言，小編會(huì)及時(shí)回復(fù)大家的。在此也非常感謝大家對(duì)腳本之家網(wǎng)站的支持！

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