JAVA内存溢出与内存泄露

虽然jvm能够经过GC自动回收无用的内存，可是代码很差的话仍然存在内存溢出的风险。

最近在网上搜集了一些资料，现整理以下：

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1、为何要了解内存泄露和内存溢出？

 

一、内存泄露通常是代码设计存在缺陷致使的，经过了解内存泄露的场景，能够避免没必要要的内存溢出和提升本身的代码编写水平；

 

二、经过了解内存溢出的几种常见状况，能够在出现内存溢出的时候快速的定位问题的位置，缩短解决故障的时间。

 

 

 2、基本概念

 

理解这两个概念很是重要。

 

内存泄露：指程序中动态分配内存给一些临时对象，可是对象不会被GC所回收，它始终占用内存。即被分配的对象可达但已无用。

 

内存溢出：指程序运行过程当中没法申请到足够的内存而致使的一种错误。内存溢出一般发生于OLD段或Perm段垃圾回收后，仍然无内存空间容纳新的Java对象的状况。

 

从定义上能够看出内存泄露是内存溢出的一种诱因，不是惟一因素。

 

 

3、内存泄露的几种场景：

 

一、长生命周期的对象持有短生命周期对象的引用

 

            这是内存泄露最多见的场景，也是代码设计中常常出现的问题。

            例如：在全局静态map中缓存局部变量，且没有清空操做，随着时间的推移，这个map会愈来愈大，形成内存泄露。

 

二、修改hashset中对象的参数值，且参数是计算哈希值的字段

 

             当一个对象被存储进HashSet集合中之后，就不能修改这个对象中的那些参与计算哈希值的字段，不然对象修改后的哈希值与最初存储进HashSet集合中时的哈希值就不一样了，在这种状况下，即便在contains方法使用该对象的当前引用做为参数去HashSet集合中检索对象，也将返回找不到对象的结果，这也会致使没法从HashSet集合中删除当前对象，形成内存泄露。

 

三、机器的链接数和关闭时间设置

 

            长时间开启很是耗费资源的链接，也会形成内存泄露。

 

 

 

 4、内存溢出的几种状况：

 

一、堆内存溢出（outOfMemoryError：java heap space）

       在jvm规范中，堆中的内存是用来生成对象实例和数组的。

       若是细分，堆内存还能够分为年轻代和年老代，年轻代包括一个eden区和两个survivor区。

       当生成新对象时，内存的申请过程以下：

          a、jvm先尝试在eden区分配新建对象所需的内存；

          b、若是内存大小足够，申请结束，不然下一步；

          c、jvm启动youngGC，试图将eden区中不活跃的对象释放掉，释放后若Eden空间仍然不足以放入新对象，则试图将部分Eden中活跃对象放入Survivor区；

          d、Survivor区被用来做为Eden及old的中间交换区域，当OLD区空间足够时，Survivor区的对象会被移到Old区，不然会被保留在Survivor区；

          e、 当OLD区空间不够时，JVM会在OLD区进行full GC；

          f、full GC后，若Survivor及OLD区仍然没法存放从Eden复制过来的部分对象，致使JVM没法在Eden区为新对象建立内存区域，则出现”out of memory错误”：

                                   outOfMemoryError：java heap space

 

代码举例：

 

<span style="font-size: 11px;">/**
* 堆内存溢出
*
* jvm参数：-Xms5m -Xmx5m -Xmn2m -XX:NewSize=1m
*
*/
public class MemoryLeak {

    private String[] s = new String[1000];

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        Map<String,Object> m =new HashMap<String,Object>();
        int i =0;
        int j=10000;
        while(true){
            for(;i<j;i++){
                MemoryLeak memoryLeak = new MemoryLeak();
                m.put(String.valueOf(i), memoryLeak);
            }
        }
    }
}</span>

/**
* 堆内存溢出
*
* jvm参数：-Xms5m -Xmx5m -Xmn2m -XX:NewSize=1m
*
*/
public class MemoryLeak {
   
    private String[] s = new String[1000];
 
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        Map<String,Object> m =new HashMap<String,Object>();
        int i =0;
        int j=10000;
        while(true){
            for(;i<j;i++){
                MemoryLeak memoryLeak = new MemoryLeak();
                m.put(String.valueOf(i), memoryLeak);
            }
        }
    }
}

 

 

           

二、方法区内存溢出（outOfMemoryError：permgem space）

       在jvm规范中，方法区主要存放的是类信息、常量、静态变量等。

       因此若是程序加载的类过多，或者使用反射、gclib等这种动态代理生成类的技术，就可能致使该区发生内存溢出，通常该区发生内存溢出时的错误信息为：

             outOfMemoryError：permgem space

 

代码举例：

 

<span style="font-size: 11px;">jvm参数：-XX:PermSize=2m -XX:MaxPermSize=2m

将方法区的大小设置很低便可，在启动加载类库时就会出现内存不足的状况</span>

jvm参数：-XX:PermSize=2m -XX:MaxPermSize=2m

将方法区的大小设置很低便可，在启动加载类库时就会出现内存不足的状况

 

 

 

三、线程栈溢出（java.lang.StackOverflowError）

       线程栈时线程独有的一块内存结构，因此线程栈发生问题一定是某个线程运行时产生的错误。

       通常线程栈溢出是因为递归太深或方法调用层级过多致使的。

       发生栈溢出的错误信息为：

              java.lang.StackOverflowError

 

代码举例：

 

<span style="font-size: 11px;">/**
* 线程操做栈溢出
*
* 参数：-Xms5m -Xmx5m -Xmn2m -XX:NewSize=1m -Xss64k
*
*/
public class StackOverflowTest {

    public static void main(String[] args) {
        int i =0;
        digui(i);
    }

    private static void digui(int i){
        System.out.println(i++);
        String[] s = new String[50];
        digui(i);
    }

}
</span>

/**
* 线程操做栈溢出
*
* 参数：-Xms5m -Xmx5m -Xmn2m -XX:NewSize=1m -Xss64k
*
*/
public class StackOverflowTest {
   
    public static void main(String[] args) {
        int i =0;
        digui(i);
    }
   
    private static void digui(int i){
        System.out.println(i++);
        String[] s = new String[50];
        digui(i);
    }

}

 

 

 

 

5、为了不内存泄露，在编写代码的过程当中能够参考下面的建议：

 

一、尽早释放无用对象的引用

 

二、使用字符串处理，避免使用String，应大量使用StringBuffer，每个String对象都得独立占用内存一块区域

 

三、尽可能少用静态变量，由于静态变量存放在永久代（方法区），永久代基本不参与垃圾回收

 

四、避免在循环中建立对象

 

五、开启大型文件或从数据库一次拿了太多的数据很容易形成内存溢出，因此在这些地方要大概计算一下数据量的最大值是多少，而且设定所需最小及最大的内存空间值。 

 

 

参考：

 

http://zhidao.baidu.com/question/263477119.html    

https://www.ibm.com/developerworks/cn/java/l-JavaMemoryLeak/  Java的内存泄漏

http://jelly-x.iteye.com/blog/1120406 JVM内存分析及致使内存溢出

http://wenku.baidu.com/view/ef3158fc04a1b0717fd5ddda.html java内存泄露和内存溢出