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

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。

其他回答

创建一个静态映射并不断添加硬引用。这些永远不会被垃圾收集。

public class Leaker {
    private static final Map<String, Object> CACHE = new HashMap<String, Object>();

    // Keep adding until failure.
    public static void addToCache(String key, Object value) { Leaker.CACHE.put(key, value); }
}

面试官可能一直在寻找一个循环参考解决方案:

    public static void main(String[] args) {
        while (true) {
            Element first = new Element();
            first.next = new Element();
            first.next.next = first;
        }
    }

这是引用计数垃圾收集器的典型问题。然后,您可以礼貌地解释JVM使用了一种更复杂的算法,它没有这种限制。

关于如何在Java中创建内存泄漏,有很多答案,但请注意采访中提出的问题。

“如何使用Java创建内存泄漏?”是一个开放式问题,其目的是评估开发人员的经验程度。

如果我问你“你有解决Java内存泄漏的经验吗?”,你的答案很简单:“是”。然后,我会继续说“你能给我举个例子来解决内存泄漏问题吗?”,你会给我一两个例子。

然而,当面试官问“如何用Java创建内存泄漏?”时,预期答案应该是以下几行:

我遇到了内存泄漏。。。(说什么时候)[这显示了我的经验]导致它的代码是。。。(解释代码)[你自己修的]我应用的修复基于。。。(解释修复)[这让我有机会询问修复的细节]我做的测试是。。。[让我有机会询问其他测试方法]我是这样记录的。。。[额外加分。如果你记录下来,那就好了]因此,有理由认为,如果我们按照相反的顺序执行,也就是说,得到我修复的代码,然后删除我的修复,我们就会出现内存泄漏。

当开发人员未能遵循这一思路时,我试图引导他/她问“你能给我一个Java如何泄漏内存的例子吗?”,然后问“你曾经修复过Java中的内存泄漏吗?”

请注意,我并不是在询问如何在Java中泄漏内存的示例。那太傻了。谁会对一个能够有效编写泄漏内存的代码的开发人员感兴趣?

我最近遇到了一种更微妙的资源泄漏。我们通过类加载器的getResourceAsStream打开资源,但碰巧输入流句柄没有关闭。

嗯,你可能会说,真是个白痴。

嗯,有趣的是:通过这种方式,您可以泄漏底层进程的堆内存,而不是JVM的堆内存。

您只需要一个jar文件,其中包含一个将从Java代码中引用的文件。jar文件越大,分配内存的速度越快。

您可以使用以下类轻松创建这样的jar:

import java.io.File;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.util.zip.ZipEntry;
import java.util.zip.ZipOutputStream;

public class BigJarCreator {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        ZipOutputStream zos = new ZipOutputStream(new FileOutputStream(new File("big.jar")));
        zos.putNextEntry(new ZipEntry("resource.txt"));
        zos.write("not too much in here".getBytes());
        zos.closeEntry();
        zos.putNextEntry(new ZipEntry("largeFile.out"));
        for (int i=0 ; i<10000000 ; i++) {
            zos.write((int) (Math.round(Math.random()*100)+20));
        }
        zos.closeEntry();
        zos.close();
    }
}

只需粘贴到名为BigJarCreator.java的文件中,从命令行编译并运行它:

javac BigJarCreator.java
java -cp . BigJarCreator

等等:您在当前工作目录中找到一个jar存档,其中包含两个文件。

让我们创建第二个类:

public class MemLeak {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        int ITERATIONS=100000;
        for (int i=0 ; i<ITERATIONS ; i++) {
            MemLeak.class.getClassLoader().getResourceAsStream("resource.txt");
        }
        System.out.println("finished creation of streams, now waiting to be killed");

        Thread.sleep(Long.MAX_VALUE);
    }

}

这个类基本上什么都不做,只创建未引用的InputStream对象。这些对象将立即被垃圾收集,因此不会影响堆大小。对于我们的示例来说,从jar文件加载现有资源很重要,这里的大小很重要!

如果您有疑问,请尝试编译并启动上面的类,但确保选择了合适的堆大小(2MB):

javac MemLeak.java
java -Xmx2m -classpath .:big.jar MemLeak

在这里您不会遇到OOM错误,因为没有保留引用,所以无论您在上面的示例中选择了多大的ITERATIONS,应用程序都将继续运行。除非应用程序执行wait命令,否则进程的内存消耗(在顶部(RES/RSS)或进程资源管理器中可见)会增加。在上面的设置中,它将分配大约150 MB的内存。

如果希望应用程序安全运行,请在创建输入流的位置关闭输入流:

MemLeak.class.getClassLoader().getResourceAsStream("resource.txt").close();

并且您的进程不会超过35MB,与迭代计数无关。

非常简单和令人惊讶。

Java1.6中的String.substring方法会造成内存泄漏。这篇博文解释了这一点:

SubString方法在Java中的工作原理-JDK1.7中修复了内存泄漏