注意避坑，Java内部类持有外部类会导致内存泄露

柔情只为你懂 2023-10-14 16:36 52阅读 0赞

### **简介** ###

### **说明** ###

本文介绍 Java 内部类持有外部类导致内存泄露的原因以及其解决方案。

为什么内部类持有外部类会导致内存泄露

非静态内部类会持有外部类，如果有地方引用了这个非静态内部类，会导致外部类也被引用，垃圾回收时无法回收这个外部类（即使外部类已经没有其他地方在使用了）。

**解决方案**

不要让其他的地方持有这个非静态内部类的引用，直接在这个非静态内部类执行业务。

将非静态内部类改为静态内部类。内部类改为静态的之后，它所引用的对象或属性也必须是静态的，所以静态内部类无法获得外部对象的引用，只能从 JVM 的 Method Area（方法区）获取到static类型的引用。

**为什么要持有外部类**

Java 语言中，非静态内部类的主要作用有两个：

*  当内部类只在外部类中使用时，匿名内部类可以让外部不知道它的存在，从而减少了代码的维护工作。
 *  当内部类持有外部类时，它就可以直接使用外部类中的变量了，这样可以很方便的完成调用，如下代码所示：

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，静态内部类就无法持有外部类和其非静态字段了。比如下边这样就会报错：

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);
        }
    }

报错：

![图片][5804945e5be753a31c2e7196f685db4a.png]

####  ####

### **实例：持有外部类** ###

####  ####

#### **代码** ####

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);
        }
    }

####  ####

#### **断点调试** ####

可以看到：内部类持有外部类的对象的引用，是以“this$0”这个字段来保存的。

![图片][c36d3a0e30b65db11fc62c94b49c202f.png]

####  ####

### **实例：不持有外部类** ###

####  ####

#### **代码** ####

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);
        }
    }

####  ####

#### **断点调试** ####

可以发现：内部类不再持有外部类了。

![图片][5bd9ff0020fc1efbb0188274819493cf.png]

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### **实例：内存泄露** ###

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### **简介** ###

若内部类持有外部类的引用，对内部类的使用很多时，会导致外部类数目很多。此时，就算是外部类的数据没有被用到，外部类的数据所占空间也不会被释放。

本处在外部类存放大量的数据来模拟。

**代码**

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++);
            }
        }
    }

####  ####

#### **测试** ####

可以看到：运行了八千多次的时候就内存溢出了。

![图片][b8bf2ce40c1b50a6a1d190e717377132.png]

我换了一台 mac 电脑，4000 多就内存溢出了。

![图片][53a43faf51c6ae6074f5a5d7ce4cbd6f.png]

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### **不会内存泄露的方案** ###

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### **简介** ###

内部类改为静态的之后，它所引用的对象或属性也必须是静态的，所以静态内部类无法获得外部对象的引用，只能从 JVM 的 Method Area（方法区）获取到 static 类型的引用。

**代码**

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++);
            }
        }
    }

####  ####

#### **测试** ####

可以发现：循环了四十多万次都没有内存溢出。

![图片][038cf39282b432b68600b9bca786a170.png]

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