我刚刚接受了一次采访,被要求用Java创建内存泄漏。

不用说,我觉得自己很傻,不知道如何开始创作。

什么样的例子?


当前回答

以在任何servlet容器(Tomcat、Jetty、GlassFish等)中运行的任何web应用程序为例。连续重新部署应用程序10或20次(只需在服务器的autodeploy目录中触摸WAR即可)。

除非有人真的测试过,否则在重新部署几次之后,很可能会出现OutOfMemoryError,因为应用程序没有注意自己的清理。通过此测试,您甚至可以在服务器中发现错误。

问题是,容器的生存期比应用程序的生存期长。您必须确保容器对应用程序的对象或类的所有引用都可以被垃圾收集。

如果只有一个引用在web应用程序的取消部署后仍然存在,则相应的类加载器以及web应用程序中的所有类都不能被垃圾收集。

应用程序启动的线程、ThreadLocal变量、日志附加器是导致类加载器泄漏的常见原因。

其他回答

如果最大堆大小为X.Y1….Yn实例数

因此,总内存=每个实例的实例数X字节。如果X1……Xn是每个实例的字节数,则总内存(M)=Y1*X1++Yn*Xn。因此,如果M>X,它将超过堆空间。

以下可能是代码中的问题

使用更多实例变量,然后使用局部变量。每次都创建实例,而不是共享对象。未按需创建对象。操作完成后使对象引用为空。再次,在程序中需要时重新创建。

另一种可能造成巨大内存泄漏的方法是保存对TreeMap的Map.Entry<K,V>的引用。

很难理解为什么这只适用于TreeMaps,但通过查看实现,原因可能是:TreeMap.Entry存储了对其同级的引用,因此,如果TreeMaps准备好被收集,但其他类保存了对其Map.Intry的引用,则整个Map将保留在内存中。


现实生活场景:

想象一下,有一个数据库查询返回一个大的TreeMap数据结构。人们通常使用TreeMaps作为元素插入顺序。

public static Map<String, Integer> pseudoQueryDatabase();

如果查询被多次调用,并且对于每个查询(因此,对于返回的每个Map),您在某个地方保存了一个条目,那么内存将不断增长。

考虑以下包装类:

class EntryHolder {
    Map.Entry<String, Integer> entry;

    EntryHolder(Map.Entry<String, Integer> entry) {
        this.entry = entry;
    }
}

应用程序:

public class LeakTest {

    private final List<EntryHolder> holdersCache = new ArrayList<>();
    private static final int MAP_SIZE = 100_000;

    public void run() {
        // create 500 entries each holding a reference to an Entry of a TreeMap
        IntStream.range(0, 500).forEach(value -> {
            // create map
            final Map<String, Integer> map = pseudoQueryDatabase();

            final int index = new Random().nextInt(MAP_SIZE);

            // get random entry from map
            for (Map.Entry<String, Integer> entry : map.entrySet()) {
                if (entry.getValue().equals(index)) {
                    holdersCache.add(new EntryHolder(entry));
                    break;
                }
            }
            // to observe behavior in visualvm
            try {
                Thread.sleep(500);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        });

    }

    public static Map<String, Integer> pseudoQueryDatabase() {
        final Map<String, Integer> map = new TreeMap<>();
        IntStream.range(0, MAP_SIZE).forEach(i -> map.put(String.valueOf(i), i));
        return map;
    }

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        new LeakTest().run();
    }
}

在每次pseudoQueryDatabase()调用之后,映射实例应该准备好进行收集,但这不会发生,因为至少有一个Entry存储在其他地方。

根据您的jvm设置,应用程序可能会在早期因OutOfMemoryError而崩溃。

您可以从这个可视化虚拟机图中看到内存是如何保持增长的。

哈希数据结构(HashMap)不会发生同样的情况。

这是使用HashMap时的图形。

解决方案?只需直接保存键/值(您可能已经这样做了),而不是保存Map.Entry。


我在这里写了一个更广泛的基准。


import sun.misc.Unsafe;
import java.lang.reflect.Field;

public class Main {
    public static void main(String args[]) {
        try {
            Field f = Unsafe.class.getDeclaredField("theUnsafe");
            f.setAccessible(true);
            ((Unsafe) f.get(null)).allocateMemory(2000000000);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

每个人都会忘记本机代码路径。以下是泄漏的简单公式:

声明本机方法。在本机方法中,调用malloc。不要打免费电话。调用本机方法。

记住,本机代码中的内存分配来自JVM堆。

一些建议:

在servlet容器中使用commons日志记录(可能有点挑衅)在servlet容器中启动线程,不要从其运行方法返回在servlet容器中加载动画GIF图像(这将启动一个动画线程)

通过重新部署应用程序,可以“改善”上述效果;)

我最近偶然发现:

调用“newjava.util.zip。充气器();”而不调用“充气器.end()”

阅读http://bugs.sun.com/bugdatabase/view_bug.do?bug_id=5072161并将问题联系起来进行深入讨论。