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

要做的一件简单的事情是使用带有不正确(或不存在)hashCode()或equals()的HashSet,然后继续添加“重复项”。而不是像应该的那样忽略重复项,集合只会增长,您将无法删除它们。

如果你想让这些坏键/元素到处乱动,你可以使用一个静态字段,比如

class BadKey {
   // no hashCode or equals();
   public final String key;
   public BadKey(String key) { this.key = key; }
}

Map map = System.getProperties();
map.put(new BadKey("key"), "value"); // Memory leak even if your threads die.

其他回答

正如许多人所建议的那样,资源泄漏很容易造成,就像JDBC示例一样。实际的内存泄漏有点困难——尤其是如果您不依赖JVM中的碎片来为您进行泄漏。。。

创建占地面积非常大的对象,然后无法访问这些对象的想法也不是真正的内存泄漏。如果没有东西可以访问它,那么它将被垃圾收集,如果有东西可以访问,那么它就不是泄漏。。。

然而,一种曾经有效的方法——我不知道它是否仍然有效——是有一条三深的环形链。正如在对象A中有对对象B的引用,对象B有对对象C的引用,而对象C有对对象A的引用。GC足够聪明,知道如果A和B不能被任何其他对象访问,但不能处理三方链,则可以安全地收集两个深链(如在A<-->B中)。。。

如果您不了解JDBC,下面是一个毫无意义的示例。或者至少是JDBC希望开发人员在丢弃Connection、Statement和ResultSet实例或丢失对它们的引用之前关闭它们,而不是依赖于实现finalize方法。

void doWork() {
    try {
        Connection conn = ConnectionFactory.getConnection();
        PreparedStatement stmt = conn.preparedStatement("some query");
        // executes a valid query
        ResultSet rs = stmt.executeQuery();
        while(rs.hasNext()) {
            // ... process the result set
        }
    } catch(SQLException sqlEx) {
        log(sqlEx);
    }
}

上面的问题是Connection对象没有关闭,因此物理Connection将保持打开状态,直到垃圾回收器返回并发现它不可访问为止。GC将调用finalize方法,但有些JDBC驱动程序没有实现finalize,至少与Connection.close的实现方式不同。由此产生的行为是,尽管JVM将由于收集不可访问的对象而回收内存,但与Connection对象关联的资源(包括内存)可能不会被回收。

因此,Connection的最终方法并不能清除所有内容。人们可能会发现,到数据库服务器的物理连接将持续几个垃圾收集周期,直到数据库服务器最终发现该连接不活动(如果存在),应该关闭。

即使JDBC驱动程序实现了finalize,编译器也可以在finalize期间抛出异常。由此产生的行为是,与现在“休眠”对象关联的任何内存都不会被编译器回收,因为finalize保证只被调用一次。

上述在对象完成过程中遇到异常的场景与另一种可能导致内存泄漏的场景有关——对象复活。对象复活通常是通过创建一个从另一个对象最终确定的对象的强引用来实现的。当对象复活被误用时,它将与其他内存泄漏源一起导致内存泄漏。

还有很多例子你可以想象出来

管理列表实例,其中您只添加到列表中,而不从列表中删除(尽管您应该删除不再需要的元素),或者打开套接字或文件,但不再需要时不关闭它们(类似于上面涉及Connection类的示例)。在关闭Java EE应用程序时不卸载Singleton。加载单例类的Classloader将保留对该类的引用,因此JVM永远不会收集单例实例。当部署应用程序的新实例时,通常会创建一个新的类加载器,而由于单例,前一个类加载器将继续存在。

就像这样!

public static void main(String[] args) {
    List<Object> objects = new ArrayList<>();
    while(true) {
        objects.add(new Object());
    }
}

也许通过JNI使用外部本机代码?

使用纯Java,这几乎是不可能的。

但这是一种“标准”类型的内存泄漏,即您无法再访问内存,但它仍然属于应用程序。相反,您可以保留对未使用对象的引用,或者打开流而不关闭它们。

面试官可能在寻找一个循环引用,比如下面的代码(顺便说一下,这只会在使用引用计数的非常旧的JVM中泄漏内存,而现在情况已经不是这样了)。但这是一个非常模糊的问题,因此这是展示您对JVM内存管理理解的绝佳机会。

class A {
    B bRef;
}

class B {
    A aRef;
}

public class Main {
    public static void main(String args[]) {
        A myA = new A();
        B myB = new B();
        myA.bRef = myB;
        myB.aRef = myA;
        myA=null;
        myB=null;
        /* at this point, there is no access to the myA and myB objects, */
        /* even though both objects still have active references. */
    } /* main */
}

然后您可以解释,使用引用计数,上面的代码会泄漏内存。但大多数现代JVM不再使用引用计数。大多数都使用一个清理垃圾收集器,它实际上会收集这些内存。

接下来,您可能会解释创建一个具有底层本机资源的Object,如下所示:

public class Main {
    public static void main(String args[]) {
        Socket s = new Socket(InetAddress.getByName("google.com"),80);
        s=null;
        /* at this point, because you didn't close the socket properly, */
        /* you have a leak of a native descriptor, which uses memory. */
    }
}

然后您可以解释这在技术上是内存泄漏,但实际上泄漏是由JVM中的本机代码分配底层本机资源造成的,而Java代码没有释放这些资源。

最后,对于现代JVM,您需要编写一些Java代码来分配JVM感知范围之外的本地资源。