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Java中的内存泄漏

作者:老k

这篇文章主要介绍了Java中的内存泄漏的相关资料,帮助大家更好的理解和学习Java,感兴趣的朋友可以了解下

Java.Lang.OutOfMemoryError: Java Heap Space

Java应用程序只允许使用有限的内存。此限制在应用程序启动期间指定。为了使事情更复杂,Java内存被分成两个不同的区域。这些区域称为永久生成区域(permgene和Permgen):

这些区域的大小是在Java虚拟机(JVM)启动期间设置的,可以通过指定JVM参数-Xmx和-XX:MaxPermSize进行定制。如果未显式设置大小,则将使用特定于平台的默认值。

这个java.lang.OutOfMemoryError:当应用程序尝试向堆空间区域添加更多数据,但空间不足时,将触发Java堆空间错误。

请注意,可能有大量可用的物理内存,但是java.lang.OutOfMemoryError:每当JVM达到堆大小限制时,就会抛出Java堆空间错误。

是什么引起内存泄露的?

最常见的原因是java.lang.OutOfMemoryError:Java heap space error –您尝试将XXL应用程序放入S大小的Java堆空间中。只是Java应用程序需要更多的空间来操作。此OutOfMemoryError消息的其他原因更为复杂,是由编程错误引起的:

内存泄漏代码示例

第一个例子非常简单–下面的Java代码尝试分配一个2M整数数组。当您编译它并使用12MB的Java堆空间(Java-Xmx12m-OOM)启动时,它将失败java.lang.OutOfMemoryError:Java堆空间消息。有了13MB的Java堆空间,程序运行得很好。

class OOM {
 static final int SIZE=2*1024*1024;
 public static void main(String[] a) {
  int[] i = new int[SIZE];
  }
}

第二个也是更现实的例子是内存泄漏在Java中,当开发人员创建和使用新的对象(如new Integer(5))时,他们不必自己分配内存—这是由Java虚拟机(JVM)负责的。在应用程序的生命周期中,JVM会定期检查内存中哪些对象仍在使用,哪些对象没有使用。未使用的对象可以丢弃,内存可以回收并再次使用。这个过程称为垃圾回收。JVM中负责收集的相应模块称为垃圾收集器(GC)。

Java的自动内存管理依赖于GC定期查找未使用的对象并将其删除。简单地说,java 内存泄露是指应用程序不再使用某些对象,但垃圾回收无法识别它的情况。因此,这些未使用的对象将无限期地保留在Java堆空间中。这起连环碰撞最终会触发java.lang.OutOfMemoryError:Java堆空间错误。

构建一个满足内存泄漏定义的Java程序相当容易:

class KeylessEntry {
 
  static class Key {
   Integer id;
 
   Key(Integer id) {
     this.id = id;
   }
 
   @Override
   public int hashCode() {
     return id.hashCode();
   }
  }
 
  public static void main(String[] args) {
   Map m = new HashMap();
   while (true)
     for (int i = 0; i < 10000; i++)
      if (!m.containsKey(new Key(i)))
        m.put(new Key(i), "Number:" + i);
  }
}

当您执行上面的代码时,您可能希望它永远运行而不会出现任何问题,假设天真的缓存解决方案只将底层映射扩展到10000个元素,除此之外,所有的键都已经存在于HashMap中。但是,实际上,由于Key类在hashCode()旁边没有适当的equals()实现,所以元素将继续被添加。

结果,随着时间的推移,随着泄漏代码的不断使用,“缓存”结果最终会消耗大量Java堆空间。当泄漏的内存填满堆区域中的所有可用内存,而垃圾回收无法清理它时java.lang.OutOfMemoryError:引发Java堆空间。

解决方案很简单–添加与下面类似的equals()方法的实现,您就可以开始了。但在你找到病因之前,你肯定会失去一些珍贵的脑细胞。

@Override
public boolean equals(Object o) {
  boolean response = false;
  if (o instanceof Key) {
   response = (((Key)o).id).equals(this.id);
  }
  return response;
}

内存溢出怎么解决?

在某些情况下,分配给JVM的堆的数量不足以满足在JVM上运行的应用程序的需要。在这种情况下,您应该只分配更多的堆—请参阅本章末尾的部分了解如何实现这一点。

然而,在许多情况下,提供更多的Java堆空间并不能解决问题。例如,如果应用程序包含内存泄漏,则添加更多堆只会推迟java.lang.OutOfMemoryError:Java堆空间错误。此外,增加Java堆空间量也会增加GC暂停的长度,从而影响应用程序的吞吐量或延迟。

如果您希望解决Java堆空间的底层问题,而不是掩盖症状,那么您需要找出代码的哪一部分负责分配最多的内存。换句话说,你需要回答以下问题:

  1. 哪些对象占据堆的大部分
  2. 在源代码中分配这些对象

在这一点上,一定要在你的日历中清除几天(或者-在项目符号列表下面自动查看)。下面是一个粗略的流程大纲,可以帮助您回答上述问题:

或者,我们建议使用plumber,这是唯一一个具有自动根本原因检测功能的Java监控解决方案。在其他性能问题中,它包罗万象java.lang.OutOfMemoryErrors并自动为您提供有关最需要内存的数据结构的信息。

Plumber负责在后台收集必要的数据——这包括关于堆使用情况的相关数据(只有对象布局图,没有实际数据),还有一些甚至在堆转储中都找不到的数据。它还为您执行必要的数据处理—在运行中,只要JVM遇到java.lang.OutOfMemoryError. 这里有一个例子java.lang.OutOfMemoryError管道工事故警报:

无需任何其他工具或分析,您可以看到:

有了这些信息,您就可以放大潜在的根本原因,并确保将数据结构缩减到适合您的内存池的级别。

然而,当您从内存分析或阅读plumber报告得出的结论是内存使用是合法的,并且源代码中没有什么可更改的,那么您需要允许JVM有更多的Java堆空间来正常运行。在这种情况下,更改JVM启动配置并添加(或增加值,如果存在):

-Xmx1024m

上述配置将为应用程序提供1024MB的Java堆空间。可以使用g或g表示GB,m或m表示MB,k或k表示KB。例如,以下所有内容都相当于最大Java堆空间为1GB:

  java -Xmx1073741824 com.mycompany.MyClass
  java -Xmx1048576k com.mycompany.MyClass
  java -Xmx1024m com.mycompany.MyClass
  java -Xmx1g com.mycompany.MyClass

以上就是Java中的内存泄漏的详细内容,更多关于Java 内存泄漏的资料请关注脚本之家其它相关文章!

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