Java垃圾回收机制下的内存泄露案例及预防方法

原创水深无声 2024-11-29 07:48 6阅读 0赞

案例一：静态变量引用导致的内存泄露

```java
public class MemoryLeak {
    static MyClass instance;

public static MyClass getInstance() {
        if (instance == null) {
            instance = new MyClass();
        }
        return instance;
    }

private MyClass() {}
}
```

在这个例子中，`MemoryLeak`类中的静态变量 `instance` 存储的是一个新创建的 `MyClass` 实例。每次调用 `getInstance()` 方法时，如果实例为空，都会创建一个新的实例。

为了避免这种情况下的内存泄露，应该在不再使用该对象时将其置为null：

```java
public MyClass doSomething() {
    // ...
    return instance;  // 返回引用，而不是创建新实例
}

// 在不再需要instance时置为null
// 或者当`doSomething()`方法返回后
// 将置null的逻辑加入到方法内部：
//   `return instance != null ? instance : null;`
```

案例二：线程池缓存对象导致内存泄露

```java
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.TimeUnit;

public class ThreadPoolLeak {
    private static final Executor executor = Executors.newFixedThreadPool(5);

public void task() {
        // 假设这是一个耗时任务，需要执行一段时间后释放资源
        try {
            Thread.sleep(1000);  // 模拟耗时操作
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        executor.execute(() -> {  // 重新提交任务，可能会导致无限循环
            // 在这里进行需要清理的资源释放操作
            System.out.println("Task released resources.");
        }}));  // 重新提交任务到线程池
    }

public static void main(String[] args) {
        ThreadPoolLeak instance = new ThreadPoolLeak();
        for (int i = 0; i < 10; i++) {  // 进行10次任务提交
            instance.task();
        }
        executor.shutdown();  // 关闭线程池，避免资源泄露
        try {
            executor.awaitTermination(1, TimeUnit.SECONDS));  // 等待线程池完全关闭
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}
```

在这个例子中，`ThreadPoolLeak`类中的`executor`线程池会在任务完成时重新提交任务。如果线程池的缓存能力有限或者没有设置正确的清理策略，可能会导致新的任务被无限制地提交，形成内存泄露。

预防方法：

1. 确保每次提交的任务都会释放已使用的资源，如关闭数据库连接、网络请求完成后断开连接等。

2. 如果需要保留线程池中的缓存对象，确保这些对象在其生命周期内都有明确的清理机制。

3. 对于长时间运行的应用，可以考虑在应用退出时手动清理资源，或者使用一些专门用于管理资源和服务的框架。