Java內(nèi)存回收機(jī)制

不論哪種語(yǔ)言的內(nèi)存分配方式，都需要返回所分配內(nèi)存的真實(shí)地址，也就是返回一個(gè)指針到內(nèi)存塊的首地址。Java中對(duì)象是采用new或者反射的方法創(chuàng)建的，這些對(duì)象的創(chuàng)建都是在堆（Heap）中分配的，所有對(duì)象的回收都是由Java虛擬機(jī)通過(guò)垃圾回收機(jī)制完成的。GC為了能夠正確釋放對(duì)象，會(huì)監(jiān)控每個(gè)對(duì)象的運(yùn)行狀況，對(duì)他們的申請(qǐng)、引用、被引用、賦值等狀況進(jìn)行監(jiān)控，Java會(huì)使用有向圖的方法進(jìn)行管理內(nèi)存，實(shí)時(shí)監(jiān)控對(duì)象是否可以達(dá)到，如果不可到達(dá)，則就將其回收，這樣也可以消除引用循環(huán)的問(wèn)題。在Java語(yǔ)言中，判斷一個(gè)內(nèi)存空間是否符合垃圾收集標(biāo)準(zhǔn)有兩個(gè)：一個(gè)是給對(duì)象賦予了空值null，以下再?zèng)]有調(diào)用過(guò)，另一個(gè)是給對(duì)象賦予了新值，這樣重新分配了內(nèi)存空間。

Java內(nèi)存泄漏引起的原因

內(nèi)存泄漏是指無(wú)用對(duì)象（不再使用的對(duì)象）持續(xù)占有內(nèi)存或無(wú)用對(duì)象的內(nèi)存得不到及時(shí)釋放，從而造成內(nèi)存空間的浪費(fèi)稱為內(nèi)存泄漏。內(nèi)存泄露有時(shí)不嚴(yán)重且不易察覺，這樣開發(fā)者就不知道存在內(nèi)存泄露，但有時(shí)也會(huì)很嚴(yán)重，會(huì)提示你Out of memory。
Java內(nèi)存泄漏的根本原因是什么呢？長(zhǎng)生命周期的對(duì)象持有短生命周期對(duì)象的引用就很可能發(fā)生內(nèi)存泄漏，盡管短生命周期對(duì)象已經(jīng)不再需要，但是因?yàn)殚L(zhǎng)生命周期持有它的引用而導(dǎo)致不能被回收，這就是Java中內(nèi)存泄漏的發(fā)生場(chǎng)景。具體主要有如下幾大類：

• 1、靜態(tài)集合類引起內(nèi)存泄漏：
  像HashMap、Vector等的使用最容易出現(xiàn)內(nèi)存泄露，這些靜態(tài)變量的生命周期和應(yīng)用程序一致，他們所引用的所有的對(duì)象Object也不能被釋放，因?yàn)樗麄円矊⒁恢北籚ector等引用著。例如
  Static Vector v = new Vector(10);
  for (int i = 1; i < 100; i++) {
  Object o = new Object();
  v.add(o);
  o = null;
  }

在這個(gè)例子中，循環(huán)申請(qǐng)Object 對(duì)象，并將所申請(qǐng)的對(duì)象放入一個(gè)Vector 中，如果僅僅釋放引用本身（o=null），那么Vector 仍然引用該對(duì)象，所以這個(gè)對(duì)象對(duì)GC 來(lái)說(shuō)是不可回收的。因此，如果對(duì)象加入到Vector 后，還必須從Vector 中刪除，最簡(jiǎn)單的方法就是將Vector對(duì)象設(shè)置為null。

• 2、當(dāng)集合里面的對(duì)象屬性被修改后，再調(diào)用remove()方法時(shí)不起作用。例如

  public static void main(String[] args) {
  Set<Person> set = new HashSet<Person>();
  Person p1 = new Person("唐僧", "pwd1", 25);
  Person p2 = new Person("孫悟空", "pwd2", 26);
  Person p3 = new Person("豬八戒", "pwd3", 27);
  set.add(p1);
  set.add(p2);
  set.add(p3);
  System.out.println("總共有:" + set.size() + " 個(gè)元素!"); // 結(jié)果：總共有:3 個(gè)元素!
  p3.setAge(2); // 修改p3的年齡,此時(shí)p3元素對(duì)應(yīng)的hashcode值發(fā)生改變

    set.remove(p3); // 此時(shí)remove不掉，造成內(nèi)存泄漏
  
    set.add(p3); // 重新添加，居然添加成功
    System.out.println("總共有:" + set.size() + " 個(gè)元素!"); // 結(jié)果：總共有:4 個(gè)元素!
    for (Person person : set) {
        System.out.println(person);
    }
  

  }

• 3、監(jiān)聽器
  在java 編程中，我們都需要和監(jiān)聽器打交道，通常一個(gè)應(yīng)用當(dāng)中會(huì)用到很多監(jiān)聽器，我們會(huì)調(diào)用一個(gè)控件的諸如addXXXListener()等方法來(lái)增加監(jiān)聽器，但往往在釋放對(duì)象的時(shí)候卻沒有記住去刪除這些監(jiān)聽器，從而增加了內(nèi)存泄漏的機(jī)會(huì)。

• 4、各種連接
  比如數(shù)據(jù)庫(kù)連接（dataSourse.getConnection()），網(wǎng)絡(luò)連接(socket)和io連接，除非其顯式的調(diào)用了其close（）方法將其連接關(guān)閉，否則是不會(huì)自動(dòng)被GC 回收的。對(duì)于Resultset 和Statement 對(duì)象可以不進(jìn)行顯式回收，但Connection 一定要顯式回收，因?yàn)镃onnection 在任何時(shí)候都無(wú)法自動(dòng)回收，而Connection一旦回收，Resultset 和Statement 對(duì)象就會(huì)立即為NULL。但是如果使用連接池，情況就不一樣了，除了要顯式地關(guān)閉連接，還必須顯式地關(guān)閉Resultset Statement 對(duì)象（關(guān)閉其中一個(gè)，另外一個(gè)也會(huì)關(guān)閉），否則就會(huì)造成大量的Statement 對(duì)象無(wú)法釋放，從而引起內(nèi)存泄漏。這種情況下一般都會(huì)在try里面去的連接，在finally里面釋放連接。

• 5、內(nèi)部類和外部模塊的引用
  內(nèi)部類的引用是比較容易遺忘的一種，而且一旦沒釋放可能導(dǎo)致一系列的后繼類對(duì)象沒有釋放。此外程序員還要小心外部模塊不經(jīng)意的引用，例如程序員A負(fù)責(zé)A模塊，調(diào)用了B模塊的一個(gè)方法如： public void registerMsg(Object b); 這種調(diào)用就要非常小心了，傳入了一個(gè)對(duì)象，很可能模塊B就保持了對(duì)該對(duì)象的引用，這時(shí)候就需要注意模塊B是否提供相應(yīng)的操作去除引用。

• 6、單例模式
  不正確使用單例模式是引起內(nèi)存泄漏的一個(gè)常見問(wèn)題，單例對(duì)象在初始化后將在JVM的整個(gè)生命周期中存在（以靜態(tài)變量的方式），如果單例對(duì)象持有外部的引用，那么這個(gè)對(duì)象將不能被JVM正?；厥眨瑢?dǎo)致內(nèi)存泄漏。例如
  class A{
  public A(){
  B.getInstance().setA(this);
  }
  ....
  }
  //B類采用單例模式
  class B{
  private A a;
  private static B instance=new B();
  public B(){}
  public static B getInstance(){
  return instance;
  }
  public void setA(A a){
  this.a=a;
  }
  //getter...
  }

顯然B采用singleton模式，它持有一個(gè)A對(duì)象的引用，而這個(gè)A類的對(duì)象將不能被回收。