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

您可以使用sun.misc.Unsafe类进行内存泄漏。事实上,这个服务类用于不同的标准类(例如java.nio类)。不能直接创建此类的实例,但可以使用反射来获取实例。

代码不会在EclipseIDE中编译-使用javac命令编译代码(编译期间,您会收到警告)

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

public class TestUnsafe {

    public static void main(String[] args) throws Exception{
        Class unsafeClass = Class.forName("sun.misc.Unsafe");
        Field f = unsafeClass.getDeclaredField("theUnsafe");
        f.setAccessible(true);
        Unsafe unsafe = (Unsafe) f.get(null);
        System.out.print("4..3..2..1...");
        try
        {
            for(;;)
                unsafe.allocateMemory(1024*1024);
        } catch(Error e) {
            System.out.println("Boom :)");
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

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); }
}

答案完全取决于面试官认为他们在问什么。

在实践中是否可能造成Java泄漏?当然是这样,其他答案中有很多例子。

但有很多元问题可能被问到了?

理论上“完美”的Java实现是否容易泄漏?候选人是否理解理论与现实之间的区别?应聘者是否了解垃圾收集的工作原理?或者垃圾收集在理想情况下应该如何工作?他们知道他们可以通过本地接口调用其他语言吗?他们知道用其他语言泄露内存吗?应聘者是否知道什么是内存管理,以及Java的幕后情况?

我把你的元问题理解为“在这种面试情况下我可以用什么答案”。因此,我将重点关注面试技巧,而不是Java。我相信,你更可能重复在面试中不知道问题答案的情况,而不是你需要知道如何使Java泄漏。所以,希望这会有所帮助。

你可以培养的面试最重要的技能之一是学会积极倾听问题,并与面试官合作以提取他们的意图。这不仅可以让你以他们想要的方式回答他们的问题,还表明你有一些重要的沟通技巧。当要在许多同样有才华的开发人员之间做出选择时,我会雇佣一个在他们每次回应之前都能倾听、思考和理解的人。

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。

对前面的答案有一点改进(为了更快地生成内存泄漏),就是使用从大型XML文件加载的DOM文档实例。

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);
}