Java中有哪些常见的内存泄漏场景?

2024-04-14 0 750

Java 中常见的内存泄漏场景

内存泄漏是软件开发中一个严重的缺陷,会随着时间的推移导致应用程序崩溃或性能下降。以下是 Java 中最常见的内存泄漏场景:

1. 持有对外部对象的引用

当一个对象持有对外部对象的引用时,JVM 无法在外部对象不用时对其进行垃圾回收。例如:

class Outer {
    private Inner inner;

    public Outer() {
        inner = new Inner();  // 持有对 Inner 的引用
    }
}

class Inner {
    // ...
}

2. 静态引用

静态变量存储在 JVM 中的永久内存中,它们永远不会被垃圾回收。如果静态变量持有对对象的引用,則该对象无法被垃圾回收。例如:

public class Example {
    private static List<Object> objects = new ArrayList<>();

    public static void main(String[] args) {
        objects.add(new Object());
    }
}

3. 无效的监听器

当一个侦听器不再使用但仍附加到一个事件源时,会发生内存泄漏。例如:

import javax.swing.*;

public class ListenerLeak {
    private JButton button;

    public ListenerLeak() {
        button = new JButton();
        button.addActionListener(e -> {
            // ...
        });
    }

    // 忘记从按钮中移除监听器
}

4. 线程局部变量

线程局部变量存储在每个线程的线程局部存储 (TLS) 中,并且只要线程处于活动状态,它们就不会被垃圾回收。如果您在已完成的线程中使用了线程局部变量,可能会导致内存泄漏。例如:

public class ThreadLocalLeak {
    private static ThreadLocal<Object> threadLocal = new ThreadLocal<>();

    public static void main(String[] args) {
        Thread thread = new Thread(() -> {
            threadLocal.set(new Object());  // 在线程中设置值
        });
        thread.start();
        thread.interrupt();  // 中断线程

        // 线程局部存储未得到清理
    }
}

5. 循环引用

当两个或多个对象相互引用时,会发生循环引用。这会导致 JVM 无法识别它们已经不再使用,从而导致内存泄漏。例如:

public class CycleReference {
    private CycleReference other;

    public CycleReference() {
        other = new CycleReference();
        other.other = this;  // 循环引用
    }
}

实战案例

应用服务器中的内存泄漏

以下是应用服务器中典型的内存泄漏场景:

  1. 线程保存对 servlet 对象的引用,即使该 servlet 已完成。
  2. 静态持有器 (如数据库连接池) 保持对持久连接的引用,即使这些连接不再需要。
  3. 侦听器未从组件中移除,导致侦听器的引用被保留。

通过了解常见的内存泄漏场景并采用适当的编码实践,可以降低 Java 应用程序中内存泄漏的风险,以确保其稳定性和性能。

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