1、什么是內(nèi)存泄漏

內(nèi)存泄漏是指無用對象（不再使用的對象）持續(xù)占有內(nèi)存或無用對象的內(nèi)存得不到及時釋放，從而造成內(nèi)存空間的浪費稱為內(nèi)存泄漏。隨著垃圾回收器活動的增加以及內(nèi)存占用的不斷增加，程序性能會逐漸表現(xiàn)出來下降，極端情況下，會引發(fā)OutOfMemoryError導(dǎo)致程序崩潰。

2、內(nèi)存泄漏的原因

JVM 虛擬機(jī)是使用引用計數(shù)法和可達(dá)性分析來判斷對象是否可回收，本質(zhì)是判斷一個對象是否還被引用，如果沒有引用則回收。在開發(fā)的過程中，由于代碼的實現(xiàn)不同就會出現(xiàn)很多種內(nèi)存泄漏問題，讓gc 系統(tǒng)誤以為此對象還在引用中，無法回收，造成內(nèi)存泄漏。

3、內(nèi)存泄漏有哪些情況

3.1 代碼中沒有及時釋放，導(dǎo)致內(nèi)存無法回收。

下面的代碼，因為是雙向鏈表，但是斷開的不夠徹底，prev節(jié)點依然引用這當(dāng)前正在使用的節(jié)點，導(dǎo)致無法回收

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 資源未關(guān)閉造成的內(nèi)存泄漏

各種連接，如數(shù)據(jù)庫連接、網(wǎng)絡(luò)連接和IO連接等，文件讀寫等，可以使用 try-with-resources 讀取完文件，自動資源釋放

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 全局緩存持有的對象不使用的時候沒有及時移除，導(dǎo)致一直在內(nèi)存中無法移除

3.4 靜態(tài)集合類

如HashMap、LinkedList等等。如果這些容器為靜態(tài)的，那么它們的生命周期與程序一致，則容器中的對象在程序結(jié)束之前將不能被釋放，從而造成內(nèi)存泄漏。生命周期長的對象持有短生命周期對象的引用，盡管短生命周期的對象不再使用，但是因為長生命周期對象持有它的引用而導(dǎo)致不能被回收。

3.5 堆外內(nèi)存無法回收

堆外內(nèi)存不受gc的管理，可能因為第三方的bug出現(xiàn)內(nèi)存泄漏

4、內(nèi)存泄漏的解決辦法

1.盡量減少使用靜態(tài)變量，或者使用完及時 賦值為 null。

2.明確內(nèi)存對象的有效作用域，盡量縮小對象的作用域，能用局部變量處理的不用成員變量，因為局部變量彈棧會自動回收；

3.減少長生命周期的對象持有短生命周期的引用；

4.使用StringBuilder和StringBuffer進(jìn)行字符串連接，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變的字符串，后兩者表示可變的字符串。如果使用多個String對象進(jìn)行字符串連接運算，在運行時可能產(chǎn)生大量臨時字符串，這些字符串會保存在內(nèi)存中從而導(dǎo)致程序性能下降。

5.對于不需要使用的對象手動設(shè)置null值，不管GC何時會開始清理，我們都應(yīng)及時的將無用的對象標(biāo)記為可被清理的對象；

6.各種連接（數(shù)據(jù)庫連接，網(wǎng)絡(luò)連接，IO連接）操作，務(wù)必顯示調(diào)用close關(guān)閉。

5、內(nèi)存問題排查

沒有任何一個程序員想要出現(xiàn)這種問題，但是出現(xiàn)了問題也要解決，內(nèi)存泄漏的主要表象就是內(nèi)存不足，內(nèi)存告警之后如何判斷是否有內(nèi)存泄漏。

第一步 首先確認(rèn)邏輯問題

查看內(nèi)存中對象的數(shù)量和大小，判斷是否在合理的范圍，如果在合理的范圍內(nèi)，增大內(nèi)存配置，調(diào)整內(nèi)存比例就可以了。

命令：

jmap -heap pid

第二步：分析gc是否正常執(zhí)行

命令：

jstat -gcutil <pid> 1000

S0 — Heap上的 Survivor space 0 區(qū)已使用空間的百分比    
S1 — Heap上的 Survivor space 1 區(qū)已使用空間的百分比    
E — Heap上的 Eden space 區(qū)已使用空間的百分比    
O   — Heap上的 Old space 區(qū)已使用空間的百分比    
P   — Perm space 區(qū)已使用空間的百分比
YGC — 從應(yīng)用程序啟動到采樣時發(fā)生 Young GC 的次數(shù)
YGCT– 從應(yīng)用程序啟動到采樣時 Young GC 所用的時間(單位秒)    
FGC — 從應(yīng)用程序啟動到采樣時發(fā)生 Full GC 的次數(shù)
FGCT– 從應(yīng)用程序啟動到采樣時 Full GC 所用的時間(單位秒)    
GCT — 從應(yīng)用程序啟動到采樣時用于垃圾回收的總時間(單位秒)
LGCC - 進(jìn)行GC的原因（低版本jdk可能沒有這一列）

從這里觀察gc是否異常，也可以根據(jù)這個進(jìn)行jvm內(nèi)存分配調(diào)優(yōu)，來提高性能降低gc對性能的損耗

第三步 確認(rèn)下版本新增代碼的改動，盡快從代碼上找出問題。

第四步：開啟各種命令行和 導(dǎo)出 dump 各種工具分析

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

推薦使用jprofile 進(jìn)行本地分析，可以不用記住那么多命令。

總結(jié)：

現(xiàn)在的服務(wù)器內(nèi)存雖然很大，但是且用且珍惜，不要等到出現(xiàn)問題了才知道后果，在開發(fā)中規(guī)范自己代碼，用完的對象及時釋放，減少垃圾對象。出現(xiàn)問題了也不要慌，仔細(xì)分析代碼，一切都是有原因的。

本篇文章就到這里了，希望能給你帶來幫助，也希望您能多多關(guān)注腳本之家的更多內(nèi)容！

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