java程序员--小心你代码中的内存泄漏

当你从c&c++转到一门具有垃圾回收功能的语言时,程序员的工作就会变得更加容易,因为你用完对象,他们会被自动回收,但是,java程序员真的不需要考虑内存泄露吗? 其实不然

1.举个例子-看你能否找出内存泄漏

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import java.util.Arrays;
public class Stack {
private Object[] elements;
private int size = 0;
private static final int DEFAULT_INITIAL_CAPACITY = 16;
public Stack() {
elements = new Object[DEFAULT_INITIAL_CAPACITY];
}
public void push(Object e) {
ensureCapacity();
elements[size++] = e;
}
public Object pop() {
if (size == 0)
throw new EmptyStackException();
return elements[--size];
}
private void ensureCapacity() {
if (elements.length == size)
elements = Arrays.copyOf(elements, 2 * size + 1);
}
}

1.1原因分析

上述程序并没有明显的错误,但是这段程序有一个内存泄漏,随着GC活动的增加,或者内存占用的不断增加,程序性能的降低就会表现出来,严重时可导致内存泄漏,但是这种失败情况相对较少。
代码的主要问题在pop函数,下面通过这张图示展现
假设这个栈一直增长,增长后如下图所示
这里写图片描述

当进行大量的pop操作时,由于引用未进行置空,gc是不会释放的,如下图所示
这里写图片描述

从上图中看以看出,如果栈先增长,在收缩,那么从栈中弹出的对象将不会被当作垃圾回收,即使程序不再使用栈中的这些队象,他们也不会回收,因为栈中仍然保存这对象的引用,俗称过期引用,这个内存泄露很隐蔽。

1.2解决方法

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public Object pop() {
if (size == 0)
throw new EmptyStackException();
Object result = elements[--size];
elements[size] = null;
return result;
}

一旦引用过期,清空这些引用,将引用置空。
这里写图片描述

2.缓存泄漏

内存泄漏的另一个常见来源是缓存,一旦你把对象引用放入到缓存中,他就很容易遗忘,对于这个问题,可以使用WeakHashMap代表缓存,此种Map的特点是,当除了自身有对key的引用外,此key没有其他引用那么此map会自动丢弃此值

2.1代码示例

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/**
* Created by liuroy on 2017/2/25.
*/
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
import java.util.WeakHashMap;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
public class Test {
static Map wMap = new WeakHashMap();
static Map map = new HashMap();
public static void init(){
String ref1= new String("obejct1");
String ref2 = new String("obejct2");
String ref3 = new String ("obejct3");
String ref4 = new String ("obejct4");
wMap.put(ref1, "chaheObject1");
wMap.put(ref2, "chaheObject2");
map.put(ref3, "chaheObject3");
map.put(ref4, "chaheObject4");
System.out.println("String引用ref1,ref2,ref3,ref4 消失");
}
public static void testWeakHashMap(){
System.out.println("WeakHashMap GC之前");
for (Object o : wMap.entrySet()) {
System.out.println(o);
}
try {
System.gc();
TimeUnit.SECONDS.sleep(20);
} catch (InterruptedException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
System.out.println("WeakHashMap GC之后");
for (Object o : wMap.entrySet()) {
System.out.println(o);
}
}
public static void testHashMap(){
System.out.println("HashMap GC之前");
for (Object o : map.entrySet()) {
System.out.println(o);
}
try {
System.gc();
TimeUnit.SECONDS.sleep(20);
} catch (InterruptedException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
System.out.println("HashMap GC之后");
for (Object o : map.entrySet()) {
System.out.println(o);
}
}
public static void main(String[] args) {
init();
testWeakHashMap();
testHashMap();
}
}
/** 结果
String引用ref1,ref2,ref3,ref4 消失
WeakHashMap GC之前
obejct2=chaheObject2
obejct1=chaheObject1
WeakHashMap GC之后
HashMap GC之前
obejct4=chaheObject4
obejct3=chaheObject3
Disconnected from the target VM, address: '127.0.0.1:51628', transport: 'socket'
HashMap GC之后
obejct4=chaheObject4
obejct3=chaheObject3
**/

这里写图片描述
上面代码和图示主演演示WeakHashMap如何自动释放缓存对象,当init函数执行完成后,局部变量字符串引用weakd1,weakd2,d1,d2都会消失,此时只有静态map中保存中对字符串对象的引用,可以看到,调用gc之后,hashmap的没有被回收,而WeakHashmap里面的缓存被回收了。

监听器和回调

内存泄漏第三个常见来源是监听器和其他回调,如果客户端在你实现的API中注册回调,却没有显示的取消,那么就会积聚。需要确保回调立即被当作垃圾回收的最佳方法是只保存他的若引用,例如将他们保存成为WeakHashMap中的键。