JAVA内存泄露问题�Q��{载）

xiebin — Fri, 20 Jul 2007 10:26:00 GMT

Java的一个重要优点就是通过垃圾攉��?Garbage Collection�Q�GC)自动��理内存的回�Ӟ��E�序员不需要通过调用函数来释攑ֆ�存。因此，很多�E�序员认为Java不存在内存泄漏问题，或者认为即使有内存泄漏也不是程序的责�Q�Q�而是GC或JVM的问题。其实，�q�种��x��是不正确的，因�ؓJava也存在内存泄�Ԍ��但它的表��C��C++不同�?/p>

随着��来��多的服务器�E�序采用Java技术，例如JSP�Q�Servlet�Q?EJB�{�，服务器程序往往长期�q�行。另外，在很多嵌入式�pȝ��中，内存的总量非常有限。内存泄露问题也��变得十分关键，即��每次�q�行��量泄漏�Q�长期运行之后，�pȝ��也是面��(f��)崩溃的危险�?/p>

Java是如何管理内�?/font>

��Z��判断Java中是否有内存泄露�Q�我们首先必��M��解Java是如何管理内存的。Java的内存管理就是对象的分配和释��N��题。在Java中，�E�序员需要通过关键字new为每个对象申请内存空�?(基本�c�d��除外)�Q�所有的对象都在�?(Heap)中分配空间。另外，对象的释放是由GC军_��和执行的。在Java中，内存的分配是��q��序完成的�Q�而内存的释放是有GC完成的，�q�种收支两条�U�的�Ҏ(gu��)��实��化了�E�序员的工作。但同时�Q�它也加重了JVM的工作。这也是Java�E�序�q�行速度较慢的原因之一。因为，GC��Z��能够正确释放对象�Q�GC必须监控每一个对象的�q�行状态，包括对象的申诗��引用、被引用、赋值等�Q�GC都需要进行监控�?/p>

监视对象状态是��Z��更加准确地、及时地释放对象�Q�而释攑֯�象的�Ҏ(gu��)��原则��是该对象不再被引用�?/p>

��Z��更好理解GC的工作原理，我们可以��对象考虑为有向图的顶点，��引用关�p�考虑为图的有向边�Q�有向边从引用者指向被引对象。另外，每个�U�程对象可以作�ؓ一个图的�v始顶点，例如大多�E�序从main�q�程开始执行，那么该图��是以main�q�程��点开始的一��|��树。在�q�个有向图中�Q�根��点可达的对象都是有效对象，GC��不回收�q�些对象。如果某个对�?(�q�通子�?与这个根��点不可�?注意�Q�该图�ؓ有向�?�Q�那么我们认��?�q�些)对象不再被引用，可以被GC回收�?/p>

以下�Q�我们�D一个例子说明如何用有向图表�C�内存管理。对于程序的每一个时刻，我们都有一个有向图表示JVM的内存分配情��c��以下右图，��是左边�E�序�q�行到第6行的�C�意图�?br>
Java使用有向囄��方式�q�行内存��理�Q�可以消除引用��@环的问题�Q�例如有三个对象�Q�相互引用，只要它们和根�q�程不可辄��Q�那么GC也是可以回收它们的。这�U�方式的优点是管理内存的�_�ֺ�很高�Q�但是效率较低。另外一�U�常用的内存��理技术是使用计数器，例如COM模型采用计数器方式管理构�Ӟ��它与有向囄��比，�_�ֺ�行低(很难处理循环引用的问�?�Q�但执行效率很高�?br>

什么是Java中的内存泄露

下面�Q�我们就可以描述什么是内存泄漏。在Java中，内存泄漏��是存在一些被分配的对象，�q�些对象有下面两个特点，首先�Q�这些对象是可达的，卛_��有向图中�Q�存在通�\可以与其相连�Q�其�ơ，�q�些对象是无用的�Q�即�E�序以后不会再��用这些对象。如果对象满��两个条�g�Q�这些对象就可以判定为Java中的内存泄漏�Q�这些对象不会被GC所回收�Q�然而它却占用内存�?/p>

在C++中，内存泄漏的范围更大一些。有些对象被分配了内存空��_��然后却不可达�Q�由于C++中没有GC�Q�这些内存将永远收不回来。在Java中，�q�些不可辄��对象都由GC负责回收�Q�因此程序员不需要考虑�q�部分的内存泄露�?/p>

通过分析�Q�我们得知，对于C++�Q�程序员需要自��q��理边和顶点，而对于Java�E�序员只需要管理边��可以了(不需要管理顶点的释放)。通过�q�种方式�Q�Java提高了编�E�的效率�?/p>

因此�Q�通过以上分析�Q�我们知道在Java中也有内存泄漏，但范围比C++要小一些。因为Java从语�a�上保证，��M��对象都是可达的，所有的不可辑֯�象都由GC��理�?/p>

对于�E�序员来��_��GC基本是透明的，不可见的。虽�Ӟ��我们只有几个函数可以讉K��GC�Q�例如运行GC的函数System.gc()�Q�但是根据Java语言规范定义�Q?该函��C��保证JVM的垃圾收集器一定会执行。因为，不同的JVM实现者可能��用不同的��法��理GC。通常�Q�GC的线�E�的优先�U�别较低。JVM调用GC的策略也有很多种�Q�有的是内存使用到达一定程度时�Q�GC才开始工作，也有定时执行的，有的是��^�~�执行GC�Q�有的是中断式执行GC。但通常来说�Q�我们不需要关心这些。除非在一些特定的场合�Q�GC的执行媄响应用程序的性能�Q�例如对于基于Web的实时系�l�，如网�l�游戏等�Q�用户不希望GC�H�然中断应用�E�序执行而进行垃圑֛��Ӟ��那么我们需要调整GC的参敎ͼ�让GC能够通过�q�缓的方式释攑ֆ�存，例如��垃圑֛�收分解�ؓ一�p�d��的小步骤执行�Q�Sun提供的HotSpot JVM��支持这一�Ҏ(gu��)��?/p>

下面�l�出了一个简单的内存泄露的例子。在�q�个例子中，我们循环甌��Object对象�Q��ƈ��所甌��的对象放入一个Vector中，如果我们仅仅释放引用本��n�Q�那么Vector仍然引用该对象，所以这个对象对GC来说是不可回收的。因此，如果对象加入到Vector后，�q�必��M��Vector中删除，最��单的�Ҏ(gu��)��是��Vector对象讄��为null�?/p>

Vector v=new Vector(10);
for (int i=1;i<100; i++)
{
    Object o=new Object();
    v.add(o);
    o=null;
}

//此时�Q�所有的Object对象都没有被释放�Q�因为变量v引用�q�些对象�?br>

xiebin 2007-07-20 18:26 发表评论

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