Java内存泄露研究.docx

Java内存管理机制
在C++语言中,如果需要动态分配一块内存,程序员需要负责这块内存的整个生命周期。从申请分配、到使用、再到最后的释放。这样的过程非常灵活,但是却十分繁琐,程序员很容易由于疏忽而忘记释放内存,从而导致内存的泄露。Java语言对内存管理做了自己的优化,这就是垃圾回收机制。Java的几乎所有内存对象都是在堆内存上分配(基本数据类型除外),然后由GC(garbage collection)负责自动回收不再使用的内存。
    上面是Java内存管理机制的基本情况。但是如果仅仅理解到这里,我们在实际的项目开发中仍然会遇到内存泄漏的问题。也许有人表示怀疑,既然Java的垃圾回收机制能够自动的回收内存,怎么还会出现内存泄漏的情况呢?这个问题,我们需要知道GC在什么时候回收内存对象,什么样的内存对象会被GC认为是“不再使用”的。
    Java中对内存对象的访问,使用的是引用的方式。在Java代码中我们维护一个内存对象的引用变量,通过这个引用变量的值,我们可以访问到对应的内存地址中的内存对象空间。在Java程序中,这个引用变量本身既可以存放堆内存中,又可以放在代码栈的内存中(与基本数据类型相同)。GC线程会从代码栈中的引用变量开始跟踪,从而判定哪些内存是正在使用的。如果GC线程通过这种方式,无法跟踪到某一块堆内存,那么GC就认为这块内存将不再使用了(因为代码中已经无法访问这块内存了)。
     通过这种有向图的内存管理方式,当一个内存对象失去了所有的引用之后,GC就可以将其回收。反过来说,如果这个对象还存在引用,那么它将不会被GC回收,哪怕是Java虚拟机抛出OutOfMemoryError。
Java内存泄露
    一般来说内存泄漏有两种情况。一种情况如在C/C++语言中的,在堆中的分配的内存,在没有将其释放掉的时候,就将所有能访问这块内存的方式都删掉(如指针重新赋值);另一种情况则是在内存对象明明已经不需要的时候,还仍然保留着这块内存和它的访问方式(引用)。第一种情况,在Java中已经由于垃圾回收机制的引入,得到了很好的解决。所以,Java中的内存泄漏,主要指的是第二种情况。
    可能光说概念太抽象了,大家可以看一下这样的例子:
1 Vector v=new Vector(10);
2 for (int i=1;i<100; i++){
3 Object o=new Object();
4 (o);
5 o=null;
6 }
   
    在这个例子中,代码栈中存在Vector对象的引用v和Object对象的引用o。在For循环中,我们不断的生成新的对象,然后将其添加到Vector对象中,之后将o引用置空。问题是当o引用被置空后,如果发生GC,我们创建的Object对象是否能够被GC回收呢?答案是否定的。因为,GC在跟踪代码栈中的引用时,会发现v引用,而继续往下跟踪,就会发现v引用指向的内存空间中又存在指向Object对象的引用。也就是说尽管o引用已经被置空,但是Object对象仍然存在其他的引用,是可以被访问到的,所以GC无法将其释放掉。如果在此循环之后,Object对象对程序已经没有任何作用,那么我们就认为此Java程序发生了内存泄漏。
    尽管对于C/C++中的内存泄露情况来说