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

内存泄漏是一种资源泄漏,当计算机程序错误地管理内存分配,导致不再需要的内存无法释放时,就会发生这种情况=>维基百科定义

这是一种相对基于上下文的主题,你可以根据自己的喜好创建一个主题,只要未使用的引用永远不会被客户使用,但仍然存在。

第一个例子应该是一个自定义堆栈,而不取消有效Java第6项中过时的引用。

当然,只要你愿意,还有很多,但如果我们看看Java内置类,它可能是

子列表()

让我们检查一些超级愚蠢的代码来产生泄漏。

public class MemoryLeak {
    private static final int HUGE_SIZE = 10_000;

    public static void main(String... args) {
        letsLeakNow();
    }

    private static void letsLeakNow() {
        Map<Integer, Object> leakMap = new HashMap<>();
        for (int i = 0; i < HUGE_SIZE; ++i) {
            leakMap.put(i * 2, getListWithRandomNumber());
        }
    }



    private static List<Integer> getListWithRandomNumber() {
        List<Integer> originalHugeIntList = new ArrayList<>();
        for (int i = 0; i < HUGE_SIZE; ++i) {
            originalHugeIntList.add(new Random().nextInt());
        }
        return originalHugeIntList.subList(0, 1);
    }
}

实际上,还有另一个技巧,我们可以利用HashMap的查找过程,使用HashMap造成内存泄漏。实际上有两种类型:

hashCode()始终相同,但equals()不同;使用随机hashCode()和equals()始终为true;

Why?

hashCode()->bucket=>equals()来定位该对


我打算先提到substring(),然后再提到subList(),但这个问题似乎已经解决了,因为它的源代码在JDK8中。

public String substring(int beginIndex, int endIndex) {
    if (beginIndex < 0) {
        throw new StringIndexOutOfBoundsException(beginIndex);
    }
    if (endIndex > value.length) {
        throw new StringIndexOutOfBoundsException(endIndex);
    }
    int subLen = endIndex - beginIndex;
    if (subLen < 0) {
        throw new StringIndexOutOfBoundsException(subLen);
    }
    return ((beginIndex == 0) && (endIndex == value.length)) ? this
            : new String(value, beginIndex, subLen);
}

其他回答

我可以从这里复制我的答案:在Java中导致内存泄漏的最简单方法

“在计算机科学中,当计算机程序消耗内存但无法将其释放回操作系统时,就会发生内存泄漏。”(维基百科)

简单的答案是:你不能。Java执行自动内存管理,并将释放您不需要的资源。你无法阻止这种情况的发生。它将始终能够释放资源。在具有手动内存管理的程序中,这是不同的。可以使用malloc()在C中获得一些内存。要释放内存,您需要malloc返回的指针并对其调用free()。但是,如果您不再拥有指针(被覆盖或超过生存期),那么很遗憾,您无法释放此内存,因此会出现内存泄漏。

到目前为止,所有其他答案在我的定义中都不是真正的内存泄漏。他们的目标都是快速用毫无意义的东西填满记忆。但在任何时候,您仍然可以取消引用创建的对象,从而释放内存-->无泄漏。尽管我不得不承认,acconrad的答案非常接近,因为他的解决方案实际上是通过强制垃圾收集器进入一个无休止的循环来“崩溃”垃圾收集器)。

长时间的答案是:通过使用JNI为Java编写库,可以获得内存泄漏,JNI可以进行手动内存管理,从而产生内存泄漏。如果调用此库,Java进程将泄漏内存。或者,JVM中可能存在bug,从而导致JVM丢失内存。JVM中可能存在bug,甚至可能存在一些已知的bug,因为垃圾收集并不是那么简单,但它仍然是一个bug。根据设计,这是不可能的。您可能需要一些受此类错误影响的Java代码。很抱歉,我不知道,而且在下一个Java版本中,它可能不再是一个bug。

这里有一个在纯Java中创建真正的内存泄漏(运行代码无法访问但仍存储在内存中的对象)的好方法:

应用程序创建一个长时间运行的线程(或者使用线程池更快地泄漏)。线程通过(可选的自定义)ClassLoader加载类。该类分配一大块内存(例如新字节[10000000]),在静态字段中存储对它的强引用,然后在ThreadLocal中存储对自身的引用。分配额外的内存是可选的(泄漏类实例就足够了),但这会使泄漏工作得更快。应用程序清除对自定义类或从中加载该类的ClassLoader的所有引用。重复

由于ThreadLocal在Oracle的JDK中的实现方式,这会造成内存泄漏:

每个线程都有一个私有字段threadLocals,它实际上存储线程本地值。此映射中的每个键都是对ThreadLocal对象的弱引用,因此在ThreadLocal对象被垃圾收集后,其条目将从映射中删除。但每个值都是一个强引用,因此当一个值(直接或间接)指向作为其键的ThreadLocal对象时,只要线程存在,该对象既不会被垃圾收集,也不会从映射中删除。

在本例中,强引用链如下所示:

线程对象→ threadLocals映射→ 示例类的实例→ 示例类→ 静态ThreadLocal字段→ ThreadLocal对象。

(ClassLoader在创建泄漏时并没有真正发挥作用,它只是因为这个额外的引用链而使泄漏变得更糟:example类→ 类加载器→ 它加载的所有类。在许多JVM实现中,尤其是在Java7之前,情况更糟,因为类和ClassLoader被直接分配到permagen中,根本不会被垃圾收集。)

这种模式的一个变体是,如果您经常重新部署碰巧使用ThreadLocal的应用程序,而这些应用程序在某种程度上指向自己,那么应用程序容器(如Tomcat)会像筛子一样泄漏内存。这种情况可能有许多微妙的原因,并且通常很难调试和/或修复。

更新:由于很多人一直在要求它,这里有一些示例代码显示了这种行为。

您可以通过在类的finalize方法中创建类的新实例来创建移动内存泄漏。如果终结器创建多个实例,则会获得加分。下面是一个简单的程序,它可以在几秒钟到几分钟内泄漏整个堆,具体取决于堆的大小:

class Leakee {
    public void check() {
        if (depth > 2) {
            Leaker.done();
        }
    }
    private int depth;
    public Leakee(int d) {
        depth = d;
    }
    protected void finalize() {
        new Leakee(depth + 1).check();
        new Leakee(depth + 1).check();
    }
}

public class Leaker {
    private static boolean makeMore = true;
    public static void done() {
        makeMore = false;
    }
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        // make a bunch of them until the garbage collector gets active
        while (makeMore) {
            new Leakee(0).check();
        }
        // sit back and watch the finalizers chew through memory
        while (true) {
            Thread.sleep(1000);
            System.out.println("memory=" +
                    Runtime.getRuntime().freeMemory() + " / " +
                    Runtime.getRuntime().totalMemory());
        }
    }
}

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)。。。

什么是内存泄漏:

这是由错误或不良设计引起的。这是在浪费记忆。随着时间的推移,情况会变得更糟。垃圾收集器无法清理它。

典型示例:

对象缓存是一个很好的起点,可以让事情变得一团糟。

private static final Map<String, Info> myCache = new HashMap<>();

public void getInfo(String key)
{
    // uses cache
    Info info = myCache.get(key);
    if (info != null) return info;

    // if it's not in cache, then fetch it from the database
    info = Database.fetch(key);
    if (info == null) return null;

    // and store it in the cache
    myCache.put(key, info);
    return info;
}

您的缓存不断增长。很快整个数据库就被吸进了内存。更好的设计使用LRUMap(仅将最近使用的对象保存在缓存中)。

当然,你可以让事情变得更加复杂:

使用ThreadLocal构造。添加更复杂的参考树。或由第三方库引起的泄漏。

经常发生的情况:

如果此Info对象引用了其他对象,则这些对象也引用了其他的对象。在某种程度上,您也可以认为这是某种内存泄漏(由糟糕的设计导致)。