内存泄露和内存溢出

àì夳堔傛蜴生んèń 2021-06-24 16:10 569阅读 0赞

## 内存泄露 ##

内存泄露（memory leak），是指程序在申请内存后，无法释放已申请的内存空间，一次内存泄露危害可以忽略，但内存泄露堆积后果很严重，无论多少内存,迟早会被占光。

## 内存溢出 ##

内存溢出（out of memory），是指程序在申请内存时，没有足够的内存空间供其使用，出现内存溢出。  
内存泄露最终也会导致内存溢出。

## 内存泄露的类型 ##

根据发生的方式来分类的话，内存泄露可以分为以下四类：

1.  **常发性内存泄露**  
    发生内存泄露的代码会被多次执行到，每次被执行的时候都会导致一块内存泄露。
2.  **偶发性内存泄露**  
    发生内存泄露的代码只有在某些特定环境或操作过程下才会发生。常发性和偶发性是相对的。对于特定的环境，偶发性的也许就变成了常发性的。所以测试环境和测试方法对检测内存泄露至关重要。
3.  **一次性内存泄露**  
    发生内存泄露的代码只会被执行一次，或者由于算法上的缺陷，导致总会有一块仅且一块内存发生泄露。比如，在类的构造函数中分配内存，在析构函数中却没有释放该内存，所以内存泄露只会发生一次。
4.  **隐式内存泄露**  
    程序在运行过程中不停的分配内存，但是直到结束的时候才释放内存。严格的说这里并没有发生内存泄露，因为最终程序释放了所有申请的内存。但是对于一个服务器程序，需要运行几天，几周甚至几个月，不及时释放内存也可能导致最终耗尽系统的所有内存。所以，我们称这类内存泄漏为隐式内存泄露。

## 内存泄露的危害 ##

内存泄露危害的是内存泄露的堆积，这会最终消耗尽系统所有的内存。一次性内存泄露并没有什么危害，因为它不会堆积，而隐式内存泄露危害性则非常大，因为较之于常发性和偶发性内存泄露它更难被检测到。

## 引起内存泄露的原因 ##

长生命周期的对象持有短生命周期对象的引用就很可能发生内存泄露，尽管短生命周期对象已经不再需要，但是因为长生命周期对象持有它的引用而导致不能被回收，这就是java中内存泄露的发生场景。具体主要有如下几大类：  
1.**静态集合类引起内存泄露**  
像HashMap、Vector等的使用最容易出现内存泄露，这些静态变量的生命周期和应用程序一致，他们所引用的所有的对象Object也不能被释放，因为他们也将一直被Vector等引用着。

Static Vector v = new Vector(10);
    for (int i = 1; i<100; i++)
    {
      Object o = new Object();
      v.add(o);
      o = null;
    }

在上述例子中，循环申请Object 对象，并将所申请的对象放入一个Vector 中，如果仅仅释放引用本身（o=null），那么Vector 仍然引用该对象，所以这个对象对GC 来说是不可回收的。因此，如果对象加入到Vector 后，还必须从Vector 中删除，最简单的方法就是将Vector对象设置为null。  
2.**当集合里面的对象属性被修改后，再调用remove（）方法时不起作用**  
如以下示例中，Person对象被添加到Set集合中，当添加后的Person对象的属性发生改变后，set集合将无法将其remove掉，由此导致对象无法被GC回收。

public static void main(String[] args)
    {
      Set<Person> set = new HashSet<Person>();
      Person p1 = new Person("小明","123",15);
      Person p2 = new Person("小红","456",16);
      Person p3 = new Person("小华","789",17);
      set.add(p1);
      set.add(p2);
      set.add(p3);
      System.out.println("总共有:"+set.size()+" 个元素!"); //结果：总共有:3 个元素!
      p3.setAge(2); //修改p3的年龄,此时p3元素对应的hashcode值发生改变
      set.remove(p3); //此时remove不掉，造成内存泄漏
      set.add(p3); //重新添加，居然添加成功
      System.out.println("总共有:"+set.size()+" 个元素!"); //结果：总共有:4 个元素!
      for (Person person : set)
      {
        System.out.println(person);
      }
    }

3.**监听器**  
在java 编程中，我们都需要和监听器打交道，通常一个应用当中会用到很多监听器，我们会调用一个控件的诸如addXXXListener()等方法来增加监听器，但往往在释放对象的时候却没有记住去删除这些监听器，从而增加了内存泄露的机会。  
4.**各种连接**  
比如数据库连接（dataSourse.getConnection()），网络连接(socket)和io连接，除非其显式的调用了其close（）方法将其连接关闭，否则是不会自动被GC 回收的。对于Resultset 和Statement 对象可以不进行显式回收，但Connection 一定要显式回收，因为Connection 在任何时候都无法自动回收，而Connection一旦回收，Resultset 和Statement 对象就会立即为NULL。但是如果使用连接池，情况就不一样了，除了要显式地关闭连接，还必须显式地关闭Resultset Statement 对象（关闭其中一个，另外一个也会关闭），否则就会造成大量的Statement 对象无法释放，从而引起内存泄露。这种情况下一般都会在try里面去的连接，在finally里面释放连接。  
5.**单例模式**  
如果单例对象持有外部对象的引用，那么这个外部对象将不能被jvm正常回收，导致内存泄露。  
不正确使用单例模式是引起内存泄露的一个常见问题，单例对象在被初始化后将在JVM的整个生命周期中存在（以静态变量的方式），如果单例对象持有外部对象的引用，那么这个外部对象将不能被jvm正常回收，导致内存泄露，示例如下：

class A{
      public A(){
        B.getInstance().setA(this);
      }
      ....
    }
    //B类采用单例模式
    class B{
      private A a;
      private static B instance=new B();
      public B(){}
      public static B getInstance(){
        return instance;
      }
      public void setA(A a){
        this.a=a;
      }
    }

由于B采用单例模式，它持有一个A对象的引用，而这个A类的对象将不能被回收。如果A是一个非常复杂的对象的话，则很可能会导致内存泄露。