Java內部類持有外部類導致內存泄露的原因與解決方案詳解

更新時間：2022年11月23日 11:33:46 作者：IT利刃出鞘

這篇文章主要為大家詳細介紹了Java因為內部類持有外部類導致內存泄露的原因以及其解決方案，文中的示例代碼講解詳細，希望對大家有所幫助

簡介

說明

本文介紹Java內部類持有外部類導致內存泄露的原因以及其解決方案。

為什么內部類持有外部類會導致內存泄露？

非靜態(tài)內部類會持有外部類，如果有地方引用了這個非靜態(tài)內部類，會導致外部類也被引用，垃圾回收時無法回收這個外部類（即使外部類已經沒有其他地方在使用了）。

解決方案

1.不要讓其他的地方持有這個非靜態(tài)內部類的引用，直接在這個非靜態(tài)內部類執(zhí)行業(yè)務。

2.將非靜態(tài)內部類改為靜態(tài)內部類。

內部類改為靜態(tài)的之后，它所引用的對象或屬性也必須是靜態(tài)的，所以靜態(tài)內部類無法獲得外部對象的引用，只能從 JVM 的 Method Area（方法區(qū)）獲取到static類型的引用。

相關網址

匿名內部類的內存泄露：Java的匿名內部類導致內存泄露--原因/解決方案

為什么要持有外部類

Java 語言中，非靜態(tài)內部類的主要作用有兩個：

當內部類只在外部類中使用時，匿名內部類可以讓外部不知道它的存在，從而減少了代碼的維護工作。

當內部類持有外部類時，它就可以直接使用外部類中的變量了，這樣可以很方便的完成調用，如下代碼所示：

package org.example.a;
 
class Outer{
    private String outerName = "Tony";
 
    class Inner{
        private String name;
 
        public Inner() {
            this.name = outerName;
        }
    }
 
    Inner createInner() {
        return new Inner();
    }
}
 
public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        Outer.Inner inner = new Outer().createInner();
        System.out.println(inner);
    }
}

但是，靜態(tài)內部類就無法持有外部類和其非靜態(tài)字段了。比如下邊這樣就會報錯

package org.example.a;
 
class Outer{
    private String outerName = "Tony";
 
    static class Inner{
        private String name;
 
        public Inner() {
            this.name = outerName;
        }
    }
 
    Inner createInner() {
        return new Inner();
    }
}
 
public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        Outer.Inner inner = new Outer().createInner();
        System.out.println(inner);
    }
}

報錯：

實例：持有外部類

代碼

package org.example.a;
 
class Outer{
    class Inner {
 
    }
 
    Inner createInner() {
        return new Inner();
    }
}
 
public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        Outer.Inner inner = new Outer().createInner();
        System.out.println(inner);
    }
}

斷點調試

可以看到：內部類持有外部類的對象的引用，是以“this$0”這個字段來保存的。

實例：不持有外部類

代碼

package org.example.a;
 
class Outer{
    static class Inner {
 
    }
 
    Inner createInner() {
        return new Inner();
    }
}
 
public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        Outer.Inner inner = new Outer().createInner();
        System.out.println(inner);
    }
}

斷點調試

可以發(fā)現：內部類不再持有外部類了。

實例：內存泄露

簡介

若內部類持有外部類的引用，對內部類的使用很多時，會導致外部類數目很多。此時，就算是外部類的數據沒有被用到，外部類的數據所占空間也不會被釋放。

本處在外部類存放大量的數據來模擬。

代碼

package org.example.a;
 
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
 
class Outer{
    private int[] data;
 
    public Outer(int size) {
        this.data = new int[size];
    }
 
    class Innner{
 
    }
 
    Innner createInner() {
        return new Innner();
    }
}
 
public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        List<Object> list = new ArrayList<>();
        int counter = 0;
        while (true) {
            list.add(new Outer(100000).createInner());
            System.out.println(counter++);
        }
    }
}

測試

可以看到：運行了八千多次的時候就內存溢出了。

不會內存泄露的方案

簡介

內部類改為靜態(tài)的之后，它所引用的對象或屬性也必須是靜態(tài)的，所以靜態(tài)內部類無法獲得外部對象的引用，只能從 JVM 的 Method Area（方法區(qū)）獲取到static類型的引用。

代碼

package org.example.a;
 
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
 
class Outer{
    private int[] data;
 
    public Outer(int size) {
        this.data = new int[size];
    }
 
    static class Inner {
 
    }
 
    Inner createInner() {
        return new Inner();
    }
}
 
public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        List<Object> list = new ArrayList<>();
        int counter = 0;
        while (true) {
            list.add(new Outer(100000).createInner());
            System.out.println(counter++);
        }
    }
}

測試

可以發(fā)現：循環(huán)了四十多萬次都沒有內存溢出。