1、什么是內(nèi)存泄漏

內(nèi)存泄漏是指無(wú)用對(duì)象（不再使用的對(duì)象）持續(xù)占有內(nèi)存或無(wú)用對(duì)象的內(nèi)存得不到及時(shí)釋放，從而造成內(nèi)存空間的浪費(fèi)稱為內(nèi)存泄漏。隨著垃圾回收器活動(dòng)的增加以及內(nèi)存占用的不斷增加，程序性能會(huì)逐漸表現(xiàn)出來(lái)下降，極端情況下，會(huì)引發(fā)OutOfMemoryError導(dǎo)致程序崩潰。

2、內(nèi)存泄漏的原因

JVM 虛擬機(jī)是使用引用計(jì)數(shù)法和可達(dá)性分析來(lái)判斷對(duì)象是否可回收，本質(zhì)是判斷一個(gè)對(duì)象是否還被引用，如果沒(méi)有引用則回收。在開(kāi)發(fā)的過(guò)程中，由于代碼的實(shí)現(xiàn)不同就會(huì)出現(xiàn)很多種內(nèi)存泄漏問(wèn)題，讓gc 系統(tǒng)誤以為此對(duì)象還在引用中，無(wú)法回收，造成內(nèi)存泄漏。

3、內(nèi)存泄漏有哪些情況

3.1 代碼中沒(méi)有及時(shí)釋放，導(dǎo)致內(nèi)存無(wú)法回收。

下面的代碼，因?yàn)槭请p向鏈表，但是斷開(kāi)的不夠徹底，prev節(jié)點(diǎn)依然引用這當(dāng)前正在使用的節(jié)點(diǎn)，導(dǎo)致無(wú)法回收

public class ListNode {
    int val;
    ListNode next;
    ListNode prev;
    ListNode() {
    }
    ListNode(int val) {
        this.val = val;
    }
    public ListNode(int val, ListNode next, ListNode prev) {
        this.val = val;
        this.next = next;
        this.prev = prev;
    }

    public static void main(String[] args) {
        ListNode curr = new ListNode(1);
        ListNode prev = new ListNode(2);
        ListNode next = new ListNode(3);
        curr.prev = prev;
        curr.next = next;
        curr.prev = null;
    }
}

    public static void main(String[] args) {
        ListNode curr = new ListNode(1);
        ListNode prev = new ListNode(2);
        ListNode next = new ListNode(3);
        curr.prev = prev;
        curr.next = next;
        curr.prev = null;
    }
}

3.2 資源未關(guān)閉造成的內(nèi)存泄漏

各種連接，如數(shù)據(jù)庫(kù)連接、網(wǎng)絡(luò)連接和IO連接等，文件讀寫(xiě)等，可以使用 try-with-resources 讀取完文件，自動(dòng)資源釋放

try (RandomAccessFile raf = new RandomAccessFile(filePath, "r");) {
        Image image = null;
while((image = parseImage(raf)) != null){
            imageList.add(image);
        }
        return imageList;
} catch(Exception e){
    log.error("parse file error, path: {},", path, e);
    return null;
}

3.3 全局緩存持有的對(duì)象不使用的時(shí)候沒(méi)有及時(shí)移除，導(dǎo)致一直在內(nèi)存中無(wú)法移除

3.4 靜態(tài)集合類

如HashMap、LinkedList等等。如果這些容器為靜態(tài)的，那么它們的生命周期與程序一致，則容器中的對(duì)象在程序結(jié)束之前將不能被釋放，從而造成內(nèi)存泄漏。生命周期長(zhǎng)的對(duì)象持有短生命周期對(duì)象的引用，盡管短生命周期的對(duì)象不再使用，但是因?yàn)殚L(zhǎng)生命周期對(duì)象持有它的引用而導(dǎo)致不能被回收。

3.5 堆外內(nèi)存無(wú)法回收

堆外內(nèi)存不受gc的管理，可能因?yàn)榈谌降腷ug出現(xiàn)內(nèi)存泄漏

4、內(nèi)存泄漏的解決辦法

1.盡量減少使用靜態(tài)變量，或者使用完及時(shí) 賦值為 null。

2.明確內(nèi)存對(duì)象的有效作用域，盡量縮小對(duì)象的作用域，能用局部變量處理的不用成員變量，因?yàn)榫植孔兞繌棗?huì)自動(dòng)回收；

3.減少長(zhǎng)生命周期的對(duì)象持有短生命周期的引用；

4.使用StringBuilder和StringBuffer進(jìn)行字符串連接，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變的字符串，后兩者表示可變的字符串。如果使用多個(gè)String對(duì)象進(jìn)行字符串連接運(yùn)算，在運(yùn)行時(shí)可能產(chǎn)生大量臨時(shí)字符串，這些字符串會(huì)保存在內(nèi)存中從而導(dǎo)致程序性能下降。

5.對(duì)于不需要使用的對(duì)象手動(dòng)設(shè)置null值，不管GC何時(shí)會(huì)開(kāi)始清理，我們都應(yīng)及時(shí)的將無(wú)用的對(duì)象標(biāo)記為可被清理的對(duì)象；

6.各種連接（數(shù)據(jù)庫(kù)連接，網(wǎng)絡(luò)連接，IO連接）操作，務(wù)必顯示調(diào)用close關(guān)閉。

5、內(nèi)存問(wèn)題排查

沒(méi)有任何一個(gè)程序員想要出現(xiàn)這種問(wèn)題，但是出現(xiàn)了問(wèn)題也要解決，內(nèi)存泄漏的主要表象就是內(nèi)存不足，內(nèi)存告警之后如何判斷是否有內(nèi)存泄漏。

第一步 首先確認(rèn)邏輯問(wèn)題

查看內(nèi)存中對(duì)象的數(shù)量和大小，判斷是否在合理的范圍，如果在合理的范圍內(nèi)，增大內(nèi)存配置，調(diào)整內(nèi)存比例就可以了。

命令：

jmap -heap pid

第二步：分析gc是否正常執(zhí)行

命令：

jstat -gcutil <pid> 1000

S0 — Heap上的 Survivor space 0 區(qū)已使用空間的百分比    
S1 — Heap上的 Survivor space 1 區(qū)已使用空間的百分比    
E — Heap上的 Eden space 區(qū)已使用空間的百分比    
O   — Heap上的 Old space 區(qū)已使用空間的百分比    
P   — Perm space 區(qū)已使用空間的百分比
YGC — 從應(yīng)用程序啟動(dòng)到采樣時(shí)發(fā)生 Young GC 的次數(shù)
YGCT– 從應(yīng)用程序啟動(dòng)到采樣時(shí) Young GC 所用的時(shí)間(單位秒)    
FGC — 從應(yīng)用程序啟動(dòng)到采樣時(shí)發(fā)生 Full GC 的次數(shù)
FGCT– 從應(yīng)用程序啟動(dòng)到采樣時(shí) Full GC 所用的時(shí)間(單位秒)    
GCT — 從應(yīng)用程序啟動(dòng)到采樣時(shí)用于垃圾回收的總時(shí)間(單位秒)
LGCC - 進(jìn)行GC的原因（低版本jdk可能沒(méi)有這一列）

從這里觀察gc是否異常，也可以根據(jù)這個(gè)進(jìn)行jvm內(nèi)存分配調(diào)優(yōu)，來(lái)提高性能降低gc對(duì)性能的損耗

第三步 確認(rèn)下版本新增代碼的改動(dòng)，盡快從代碼上找出問(wèn)題。

第四步：開(kāi)啟各種命令行和 導(dǎo)出 dump 各種工具分析

-XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError
-XX:OnError
-XX:+ShowMessageBoxOnError

推薦使用jprofile 進(jìn)行本地分析，可以不用記住那么多命令。

總結(jié)：

現(xiàn)在的服務(wù)器內(nèi)存雖然很大，但是且用且珍惜，不要等到出現(xiàn)問(wèn)題了才知道后果，在開(kāi)發(fā)中規(guī)范自己代碼，用完的對(duì)象及時(shí)釋放，減少垃圾對(duì)象。出現(xiàn)問(wèn)題了也不要慌，仔細(xì)分析代碼，一切都是有原因的。

本篇文章就到這里了，希望能給你帶來(lái)幫助，也希望您能多多關(guān)注腳本之家的更多內(nèi)容！

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