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一篇文章带你搞定JAVA内存泄漏

作者:香菜聊游戏

今天小编就为大家分享一篇关于Java内存泄漏问题处理方法经验总结,小编觉得内容挺不错的,现在分享给大家,具有很好的参考价值,需要的朋友一起跟随小编来看看吧

1、什么是内存泄漏

内存泄漏是指无用对象(不再使用的对象)持续占有内存或无用对象的内存得不到及时释放,从而造成内存空间的浪费称为内存泄漏。随着垃圾回收器活动的增加以及内存占用的不断增加,程序性能会逐渐表现出来下降,极端情况下,会引发OutOfMemoryError导致程序崩溃。

2、内存泄漏的原因

JVM 虚拟机是使用引用计数法和可达性分析来判断对象是否可回收,本质是判断一个对象是否还被引用,如果没有引用则回收。在开发的过程中,由于代码的实现不同就会出现很多种内存泄漏问题,让gc 系统误以为此对象还在引用中,无法回收,造成内存泄漏。

3、内存泄漏有哪些情况

3.1 代码中没有及时释放,导致内存无法回收。

下面的代码,因为是双向链表,但是断开的不够彻底,prev节点依然引用这当前正在使用的节点,导致无法回收

public class ListNode {
    int val;
    ListNode next;
    ListNode prev;
    ListNode() {
    }
    ListNode(int val) {
        this.val = val;
    }
    public ListNode(int val, ListNode next, ListNode prev) {
        this.val = val;
        this.next = next;
        this.prev = prev;
    }

    public static void main(String[] args) {
        ListNode curr = new ListNode(1);
        ListNode prev = new ListNode(2);
        ListNode next = new ListNode(3);
        curr.prev = prev;
        curr.next = next;
        curr.prev = null;
    }
}
    public static void main(String[] args) {
        ListNode curr = new ListNode(1);
        ListNode prev = new ListNode(2);
        ListNode next = new ListNode(3);
        curr.prev = prev;
        curr.next = next;
        curr.prev = null;
    }
}

3.2 资源未关闭造成的内存泄漏

各种连接,如数据库连接、网络连接和IO连接等,文件读写等,可以使用 try-with-resources 读取完文件,自动资源释放

try (RandomAccessFile raf = new RandomAccessFile(filePath, "r");) {
        Image image = null;
while((image = parseImage(raf)) != null){
            imageList.add(image);
        }
        return imageList;
} catch(Exception e){
    log.error("parse file error, path: {},", path, e);
    return null;
}

3.3 全局缓存持有的对象不使用的时候没有及时移除,导致一直在内存中无法移除

3.4 静态集合类

如HashMap、LinkedList等等。如果这些容器为静态的,那么它们的生命周期与程序一致,则容器中的对象在程序结束之前将不能被释放,从而造成内存泄漏。生命周期长的对象持有短生命周期对象的引用,尽管短生命周期的对象不再使用,但是因为长生命周期对象持有它的引用而导致不能被回收。

3.5 堆外内存无法回收

堆外内存不受gc的管理,可能因为第三方的bug出现内存泄漏

4、内存泄漏的解决办法

1.尽量减少使用静态变量,或者使用完及时 赋值为 null。

2.明确内存对象的有效作用域,尽量缩小对象的作用域,能用局部变量处理的不用成员变量,因为局部变量弹栈会自动回收;

3.减少长生命周期的对象持有短生命周期的引用;

4.使用StringBuilder和StringBuffer进行字符串连接,Sting和StringBuilder以及StringBuffer等都可以代表字符串,其中String字符串代表的是不可变的字符串,后两者表示可变的字符串。如果使用多个String对象进行字符串连接运算,在运行时可能产生大量临时字符串,这些字符串会保存在内存中从而导致程序性能下降。

5.对于不需要使用的对象手动设置null值,不管GC何时会开始清理,我们都应及时的将无用的对象标记为可被清理的对象;

6.各种连接(数据库连接,网络连接,IO连接)操作,务必显示调用close关闭。

5、内存问题排查

没有任何一个程序员想要出现这种问题,但是出现了问题也要解决,内存泄漏的主要表象就是内存不足,内存告警之后如何判断是否有内存泄漏。

第一步 首先确认逻辑问题

查看内存中对象的数量和大小,判断是否在合理的范围,如果在合理的范围内,增大内存配置,调整内存比例就可以了。

命令:

jmap -heap pid

图片

第二步:分析gc是否正常执行

命令:

jstat -gcutil <pid> 1000

图片

S0 — Heap上的 Survivor space 0 区已使用空间的百分比    
S1 — Heap上的 Survivor space 1 区已使用空间的百分比    
E — Heap上的 Eden space 区已使用空间的百分比    
O   — Heap上的 Old space 区已使用空间的百分比    
P   — Perm space 区已使用空间的百分比
YGC — 从应用程序启动到采样时发生 Young GC 的次数
YGCT– 从应用程序启动到采样时 Young GC 所用的时间(单位秒)    
FGC — 从应用程序启动到采样时发生 Full GC 的次数
FGCT– 从应用程序启动到采样时 Full GC 所用的时间(单位秒)    
GCT — 从应用程序启动到采样时用于垃圾回收的总时间(单位秒)
LGCC - 进行GC的原因(低版本jdk可能没有这一列)

从这里观察gc是否异常,也可以根据这个进行jvm内存分配调优,来提高性能降低gc对性能的损耗

第三步 确认下版本新增代码的改动,尽快从代码上找出问题。

第四步:开启各种命令行和 导出 dump 各种工具分析

-XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError
-XX:OnError
-XX:+ShowMessageBoxOnError

推荐使用jprofile 进行本地分析,可以不用记住那么多命令。

图片

总结:

现在的服务器内存虽然很大,但是且用且珍惜,不要等到出现问题了才知道后果,在开发中规范自己代码,用完的对象及时释放,减少垃圾对象。出现问题了也不要慌,仔细分析代码,一切都是有原因的。

本篇文章就到这里了,希望能给你带来帮助,也希望您能多多关注脚本之家的更多内容!

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