條款7：消除廢棄的對(duì)象引用(一)

如果你從??需要?動(dòng)進(jìn)?內(nèi)存管理的語?（如C或是C++）轉(zhuǎn)到了垃圾回收語?（如Java），那么作為程序員來說，你的?作會(huì)簡(jiǎn)化很多，因?yàn)閷?duì)象在被使?完畢后會(huì)?動(dòng)回收。在初次經(jīng)歷這個(gè)事情時(shí)，?切感覺都像夢(mèng)幻?樣。這很容易會(huì)讓你覺得不需要考慮內(nèi)存管理問題，不過事實(shí)卻并?如此。

考慮如下簡(jiǎn)單的棧實(shí)現(xiàn)代碼：

public class Stack {

  private Object[] elements;
  private int size = 0;
  /*棧初始容量大小*/
  private static final int DEFAULT_INITIAL_CAPACITY = 16;

  /*構(gòu)造方法，初始化數(shù)組*/
  public Stack() {
    elements = new Object[DEFAULT_INITIAL_CAPACITY];
  }

  public void push(Object e) {
    ensureCapacity();
    elements[size++] = e;
  }

  public Object pop() {
    if (size == 0) {
      throw new EmptyStackException();
    }
    return elements[--size];
  }

  /**
    * 確保當(dāng)棧滿時(shí)，擴(kuò)展容量為原來的一倍
   */
  private void ensureCapacity() {
    if (elements.length == size) {
      elements = Arrays.copyOf(elements, 2 * size + 1);
    }
  }
}

上述程序并沒有明顯的錯(cuò)誤（不過請(qǐng)查看條款29來了解更加通?的版本）。你可以不斷測(cè)試該程序，程序也會(huì)順利通過每個(gè)測(cè)試，不過有?個(gè)潛伏的問題。?致來說，該程序存在?處『內(nèi)存泄露』，其性能會(huì)逐步降低，這是因?yàn)椴粩嘣黾拥睦占骰顒?dòng)與內(nèi)存占?問題。在極端情況下，這種內(nèi)存泄露會(huì)導(dǎo)致磁盤分?，甚?會(huì)因OutOfMemoryError造成程序失敗，不過這種失敗的情況是?常少?的。

那么內(nèi)存泄露出現(xiàn)在什么地?呢？如果棧不斷增?，然后再收縮，那么從棧中彈出的對(duì)象就不會(huì)被垃圾回收掉，即便使?了棧的程序不再引?他們亦如此。這是因?yàn)闂＞S護(hù)了對(duì)這些對(duì)象的廢棄的引?。廢棄的引?指的是永遠(yuǎn)不會(huì)被解引?的引?。在該示例中，位于元素?cái)?shù)組『活動(dòng)部分』之外的任何引?都是廢棄的?；顒?dòng)部分包含了索引?于size的元素。

垃圾收集語?中的內(nèi)存泄露（更恰當(dāng)?shù)慕蟹ㄊ?strong>?意的對(duì)象保持）是?常不易察覺的。如果對(duì)象引?被?意保持了，那么不僅該對(duì)象會(huì)從垃圾收集中排除出去，該對(duì)象所引?的其他對(duì)象也會(huì)被排除出去，以此類推。即便只有少量的對(duì)象引?被?意保持了，造成的后果就是會(huì)有很多、很多對(duì)象會(huì)從垃圾收集中排除出去，這會(huì)對(duì)性能造成很嚴(yán)重的影響。

這類問題的解決?案很簡(jiǎn)單：?旦引?變成廢棄狀態(tài)，?刻將其置為null。對(duì)于我們的Stack類來說，如果元素從棧中彈出，那么對(duì)其的引?就變成廢棄狀態(tài)了。pop?法的正確版本如下代碼所示：

public Object pop() {
  if (size == 0) {
    throw new EmptyStackException();
  }
  Object result = elements[--size];
  //置空，強(qiáng)制讓GC去回收廢棄的引用對(duì)象
  elements[size] = null; 
  return result;
}

將廢棄引?置為null的另?個(gè)好處在于，如果他們隨后被錯(cuò)誤地解引?了，那么程序就會(huì)?刻失敗，并拋出NullPointerException異常，?不是安靜地做錯(cuò)誤的事情。盡可能快地檢測(cè)程序錯(cuò)誤終歸是有好處的。