我最近遇到了由log4j引起的内存泄漏情况。

Log4j有一种称为嵌套诊断上下文（NDC）的机制，它是一种区分不同来源的交织日志输出的工具。NDC工作的粒度是线程，因此它区分不同线程的日志输出。

为了存储线程特定的标记，log4j的NDC类使用一个Hashtable，该Hashtable由thread对象本身（而不是线程id）键控，因此直到NDC标记保留在内存中，挂在线程对象上的所有对象也保留在内存。在我们的web应用程序中，我们使用NDC标记带有请求id的登录，以将日志与单个请求区分开来。将NDC标记与线程关联的容器在返回请求响应时也会将其删除。在处理请求的过程中，产生了一个子线程，类似于以下代码：

pubclic class RequestProcessor {
    private static final Logger logger = Logger.getLogger(RequestProcessor.class);
    public void doSomething()  {
        ....
        final List<String> hugeList = new ArrayList<String>(10000);
        new Thread() {
           public void run() {
               logger.info("Child thread spawned")
               for(String s:hugeList) {
                   ....
               }
           }
        }.start();
    }
}    

因此，NDC上下文与派生的内联线程相关联。这个NDC上下文的关键线程对象是一个内联线程，它挂着hugeList对象。因此，即使线程完成了它正在做的事情，对hugeList的引用也会被NDC上下文Hastable保持活动状态，从而导致内存泄漏。

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。

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。

我曾经有过一次关于PermGen和XML解析的“内存泄漏”。我们使用的XML解析器（我记不清是哪一个）对标记名执行String.intern（），以加快比较速度。我们的一位客户有一个好主意，不将数据值存储在XML属性或文本中，而是将其存储为标记名，因此我们有了这样一个文档：

<data>
   <1>bla</1>
   <2>foo</>
   ...
</data>

事实上，他们没有使用数字，而是使用更长的文本ID（约20个字符），这些ID是唯一的，每天的使用率为1000万至1000万。这使得每天有200 MB的垃圾，而这些垃圾再也不需要了，也永远不会被GCed（因为它在PermGen中）。我们将permagen设置为512MB，因此内存不足异常（OOME）需要大约两天的时间才能到达。。。

创建一个只包含while true循环的JNI函数，并用另一个线程的大型对象调用它。GC不太喜欢JNI，并且会将对象永久保存在内存中。