雖然jvm可以通過GC自動(dòng)回收無(wú)用的內(nèi)存，但是代碼不好的話仍然存在內(nèi)存溢出(OOM)風(fēng)險(xiǎn)。
一、為什么要了解內(nèi)存泄露和內(nèi)存溢出？
1、內(nèi)存泄露一般是代碼設(shè)計(jì)存在缺陷導(dǎo)致的，通過了解內(nèi)存泄露的場(chǎng)景，可以避免不必要的內(nèi)存溢出和提高自己的代碼編寫水平；
2、通過了解內(nèi)存溢出的幾種常見情況，可以在出現(xiàn)內(nèi)存溢出的時(shí)候快速的定位問題的位置，縮短解決故障的時(shí)間。
二、什么是內(nèi)存泄露和內(nèi)存溢出
內(nèi)存泄露：指程序中動(dòng)態(tài)分配內(nèi)存給一些臨時(shí)對(duì)象，但是對(duì)象不會(huì)被GC所回收，它始終占用內(nèi)存。即被分配的對(duì)象可達(dá)但已無(wú)用。
內(nèi)存溢出：指程序運(yùn)行過程中無(wú)法申請(qǐng)到足夠的內(nèi)存而導(dǎo)致的一種錯(cuò)誤。內(nèi)存溢出通常發(fā)生于OLD段或Perm段垃圾回收后，仍然無(wú)內(nèi)存空間容納新的Java對(duì)象的情況。
從定義上可以看出內(nèi)存泄露是內(nèi)存溢出的一種誘因，不是唯一因素。
三、內(nèi)存泄露的幾種場(chǎng)景：
1、長(zhǎng)生命周期的對(duì)象持有短生命周期對(duì)象的引用
這是內(nèi)存泄露最常見的場(chǎng)景，也是代碼設(shè)計(jì)中經(jīng)常出現(xiàn)的問題。
例如：在全局靜態(tài)map中緩存局部變量，且沒有清空操作，隨著時(shí)間的推移，這個(gè)map會(huì)越來越大，造成內(nèi)存泄露。
2、修改HashSet中對(duì)象的參數(shù)值，且參數(shù)是計(jì)算哈希值的字段
當(dāng)一個(gè)對(duì)象被存儲(chǔ)進(jìn)HashSet集合中以后，就不能修改這個(gè)對(duì)象中的那些參與計(jì)算哈希值的字段，否則對(duì)象修改后的哈希值與最初存儲(chǔ)進(jìn)HashSet集合中時(shí)的哈希值就不同了，在這種情況下，即使在contains方法使用該對(duì)象的當(dāng)前引用作為參數(shù)去HashSet集合中檢索對(duì)象，也將返回找不到對(duì)象的結(jié)果，這也會(huì)導(dǎo)致無(wú)法從HashSet集合中刪除當(dāng)前對(duì)象，造成內(nèi)存泄露。
3、機(jī)器的連接數(shù)和關(guān)閉時(shí)間設(shè)置
長(zhǎng)時(shí)間開啟非常耗費(fèi)資源的連接，也會(huì)造成內(nèi)存泄露。
四、內(nèi)存溢出的幾種情況：
1、堆內(nèi)存溢出（outOfMemoryError：java heap space）
在jvm規(guī)范中，堆中的內(nèi)存是用來生成對(duì)象實(shí)例和數(shù)組的。
如果細(xì)分，堆內(nèi)存還可以分為年輕代和年老代，年輕代包括一個(gè)eden區(qū)和兩個(gè)survivor區(qū)。
當(dāng)生成新對(duì)象時(shí)，內(nèi)存的申請(qǐng)過程如下：
a、jvm先嘗試在eden區(qū)分配新建對(duì)象所需的內(nèi)存；
b、如果內(nèi)存大小足夠，申請(qǐng)結(jié)束，否則下一步；
c、jvm啟動(dòng)youngGC，試圖將eden區(qū)中不活躍的對(duì)象釋放掉，釋放后若Eden空間仍然不足以放入新對(duì)象，則試圖將部分Eden中活躍對(duì)象放入Survivor區(qū)；
d、Survivor區(qū)被用來作為Eden及old的中間交換區(qū)域，當(dāng)OLD區(qū)空間足夠時(shí)，Survivor區(qū)的對(duì)象會(huì)被移到Old區(qū)，否則會(huì)被保留在Survivor區(qū)；
e、 當(dāng)OLD區(qū)空間不夠時(shí)，JVM會(huì)在OLD區(qū)進(jìn)行full GC；
f、full GC后，若Survivor及OLD區(qū)仍然無(wú)法存放從Eden復(fù)制過來的部分對(duì)象，導(dǎo)致JVM無(wú)法在Eden區(qū)為新對(duì)象創(chuàng)建內(nèi)存區(qū)域，則出現(xiàn)”out of memory錯(cuò)誤”：outOfMemoryError：java heap space
/**
* 堆內(nèi)存溢出
* jvm參數(shù)：-Xms5m -Xmx5m -Xmn2m -XX:NewSize=1m
*/
public class MemoryLeak {
private String[] s = new String[1000];
public static void main(String[] args) throws InterruptedException{
Map<String,Object> m =new HashMap<String,Object>();
int i =0;
int j=10000;
while(true){
for(;i<j;i++){
MemoryLeak memoryLeak = new MemoryLeak();
m.put(String.valueOf(i), memoryLeak);
}
}
}
}
2、方法區(qū)內(nèi)存溢出（outOfMemoryError：permgem space）
在jvm規(guī)范中，方法區(qū)主要存放的是類信息、常量、靜態(tài)變量等。
所以如果程序加載的類過多，或者使用反射、gclib等這種動(dòng)態(tài)代理生成類的技術(shù)，就可能導(dǎo)致該區(qū)發(fā)生內(nèi)存溢出，一般該區(qū)發(fā)生內(nèi)存溢出時(shí)的錯(cuò)誤信息為：
outOfMemoryError：permgem space
jvm參數(shù)：-XX:PermSize=2m -XX:MaxPermSize=2m
將方法區(qū)的大小設(shè)置很低即可，在啟動(dòng)加載類庫(kù)時(shí)就會(huì)出現(xiàn)內(nèi)存不足的情況
3、線程棧溢出（java.lang.StackOverflowError）
線程棧時(shí)線程獨(dú)有的一塊內(nèi)存結(jié)構(gòu)，所以線程棧發(fā)生問題必定是某個(gè)線程運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的錯(cuò)誤。
一般線程棧溢出是由于遞歸太深或方法調(diào)用層級(jí)過多導(dǎo)致的。
發(fā)生棧溢出的錯(cuò)誤信息為：
java.lang.StackOverflowError
/**
* 線程操作棧溢出
*
* 參數(shù)：-Xms5m -Xmx5m -Xmn2m -XX:NewSize=1m -Xss64k
*
*/
public class StackOverflowTest {
public static void main(String[] args) {
int i =0;
digui(i);
}
private static void digui(int i){
System.out.println(i++);
String[] s = new String[50];
digui(i);
}
}
五、為了避免內(nèi)存泄露，在編寫代碼的過程中可以參考下面的建議：
1、盡早釋放無(wú)用對(duì)象的引用
2、使用字符串處理，避免使用String，應(yīng)大量使用StringBuffer，每一個(gè)String對(duì)象都得獨(dú)立占用內(nèi)存一塊區(qū)域
3、盡量少用靜態(tài)變量，因?yàn)殪o態(tài)變量存放在永久代（方法區(qū)），永久代基本不參與垃圾回收
4、避免在循環(huán)中創(chuàng)建對(duì)象
5、開啟大型文件或從數(shù)據(jù)庫(kù)一次拿了太多的數(shù)據(jù)很容易造成內(nèi)存溢出，所以在這些地方要大概計(jì)算一下數(shù)據(jù)量的最大值是多少，并且設(shè)定所需最小及最大的內(nèi)存空間值。
