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?
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
Java中的内存泄漏不是典型的C/C++内存泄漏。
要了解JVM的工作原理,请阅读了解内存管理。
基本上,重要的部分是:
标记和扫描模型JRockit JVM使用标记和清除垃圾收集模型执行整个堆的垃圾收集。标记和扫描垃圾收集包括两个阶段,标记阶段和扫描阶段。在标记阶段,可以从Java访问的所有对象线程、本机句柄和其他根源标记为活动的,如以及可从这些对象访问的对象,等等向前地此过程识别并标记所有静止的对象使用,其余的可以被视为垃圾。在扫描阶段,将遍历堆以查找活动对象。这些差距记录在免费列表中可用于新对象分配。JRockit JVM使用标记和扫描的两个改进版本模型一种是同时进行标记和扫描,另一种是平行标记和扫描。你也可以将这两种策略结合起来例如主要是并发标记和并行扫描。
因此,在Java中创建内存泄漏;最简单的方法是创建一个数据库连接,做一些工作,而不是Close();然后在保持范围内的同时生成新的数据库连接。例如,这在循环中并不难做到。如果您有一个工作人员从队列中拉出并推送到数据库,那么您可以通过忘记Close()连接或在不需要时打开连接等方式轻松创建内存泄漏。
最终,您将通过忘记Close()连接来消耗已分配给JVM的堆。这将导致JVM垃圾疯狂收集;最终导致java.lang.OutOfMemoryError:java堆空间错误。应该注意,该错误可能并不意味着存在内存泄漏;这可能意味着你没有足够的记忆;例如,Cassandra和Elasticsearch等数据库可能会抛出错误,因为它们没有足够的堆空间。
值得注意的是,所有GC语言都是如此。以下是我作为SRE工作的一些例子:
Node.js使用Redis作为队列;开发团队每12小时创建一次新连接,但忘记关闭旧连接。最终,节点是OOMd,因为它消耗了所有内存。去吧(我犯了这个罪);使用JSON.Unmarshal解析大型JSON文件,然后通过引用传递结果并保持其打开状态。最终,这导致整个堆被我打开以解码JSON的意外引用所消耗。
其他回答
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。
保存对象引用的静态字段(尤其是最终字段)
class MemorableClass {
static final ArrayList list = new ArrayList(100);
}
(未关闭)开放流(文件、网络等)
try {
BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader(inputFile));
...
...
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
未封闭的连接
try {
Connection conn = ConnectionFactory.getConnection();
...
...
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
JVM垃圾收集器无法访问的区域,例如通过本机方法分配的内存。
在web应用程序中,某些对象存储在应用程序范围中,直到应用程序被显式停止或删除。
getServletContext().setAttribute("SOME_MAP", map);
不正确或不适当的JVM选项,例如IBM JDK上的noclassgc选项,它阻止未使用的类垃圾收集
请参阅IBM JDK设置。
这是一个简单/险恶的http://wiki.eclipse.org/Performance_Bloopers#String.substring.28.29.
public class StringLeaker
{
private final String muchSmallerString;
public StringLeaker()
{
// Imagine the whole Declaration of Independence here
String veryLongString = "We hold these truths to be self-evident...";
// The substring here maintains a reference to the internal char[]
// representation of the original string.
this.muchSmallerString = veryLongString.substring(0, 1);
}
}
因为子字符串指的是原始字符串的内部表示,所以原始字符串会保留在内存中。因此,只要你有一个StringLeaker在玩,你的记忆中也有整个原始字符串,即使你可能认为你只是在保存一个字符串。
避免存储对原始字符串的不需要的引用的方法如下:
...
this.muchSmallerString = new String(veryLongString.substring(0, 1));
...
为了增加坏处,您还可以.intern()子字符串:
...
this.muchSmallerString = veryLongString.substring(0, 1).intern();
...
这样做将在内存中保留原始的长字符串和派生的子字符串,即使在StringLeaker实例被丢弃之后也是如此。
我想就如何使用JVM中可用的工具监视应用程序的内存泄漏提供建议。它没有显示如何生成内存泄漏,但解释了如何使用最少的可用工具检测内存泄漏。
您需要首先监视Java内存消耗。
最简单的方法是使用JVM附带的jstat实用程序:
jstat -gcutil <process_id> <timeout>
它将报告每一代(年轻、老年和老年)的内存消耗和垃圾收集时间(年轻和完整)。
一旦您发现一个完整的垃圾收集执行得太频繁并且花费了太多时间,您就可以假设应用程序正在泄漏内存。
然后需要使用jmap实用程序创建内存转储:
jmap -dump:live,format=b,file=heap.bin <process_id>
然后需要使用内存分析器(例如Eclipse memory Analyzer(MAT))分析heap.bin文件。
MAT将分析内存并向您提供有关内存泄漏的可疑信息。
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。