内存泄漏的情况有很多种。我遇到了一个，它暴露了一个不应该在其他地方暴露和使用的地图。

public class ServiceFactory {

    private Map<String, Service> services;

    private static ServiceFactory singleton;

    private ServiceFactory() {
        services = new HashMap<String, Service>();
    }

    public static synchronized ServiceFactory getDefault() {

        if (singleton == null) {
            singleton = new ServiceFactory();
        }
        return singleton;
    }

    public void addService(String name, Service serv) {
        services.put(name, serv);
    }

    public void removeService(String name) {
        services.remove(name);
    }

    public Service getService(String name, Service serv) {
        return services.get(name);
    }

    // The problematic API, which exposes the map.
    // and user can do quite a lot of thing from this API.
    // for example, create service reference and forget to dispose or set it null
    // in all this is a dangerous API, and should not expose
    public Map<String, Service> getAllServices() {
        return services;
    }

}

// Resource class is a heavy class
class Service {

}

重叠侦听器是内存泄漏的一个很好的例子：对象被添加为侦听器。当不再需要对象时，对象的所有引用都为空。然而，忘记从侦听器列表中删除对象会使对象保持活动状态，甚至对事件做出响应，从而浪费内存和CPU。看见http://www.drdobbs.com/jvm/java-qa/184404011

线程在终止之前不会被收集。它们是垃圾收集的根源。它们是少数几个不能简单地通过忘记它们或清除对它们的引用来回收的对象之一。

考虑：终止工作线程的基本模式是设置线程看到的一些条件变量。线程可以定期检查变量，并将其作为终止的信号。如果变量未声明为volatile，那么线程可能看不到对变量的更改，因此它不知道终止。或者想象一下，如果一些线程想要更新共享对象，但在试图锁定该对象时出现死锁。

如果您只有少数线程，这些错误可能会很明显，因为您的程序将停止正常工作。如果您有一个线程池，可以根据需要创建更多线程，那么过时/卡住的线程可能不会被注意到，并且会无限累积，从而导致内存泄漏。线程可能会在应用程序中使用其他数据，因此也会阻止收集它们直接引用的任何数据。

作为玩具示例：

static void leakMe(final Object object) {
    new Thread() {
        public void run() {
            Object o = object;
            for (;;) {
                try {
                    sleep(Long.MAX_VALUE);
                } catch (InterruptedException e) {}
            }
        }
    }.start();
}

可以任意调用System.gc（），但传递给leakMe的对象永远不会死。

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

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。

另一种可能造成巨大内存泄漏的方法是保存对TreeMap的Map.Entry＜K，V＞的引用。

很难理解为什么这只适用于TreeMaps，但通过查看实现，原因可能是：TreeMap.Entry存储了对其同级的引用，因此，如果TreeMaps准备好被收集，但其他类保存了对其Map.Intry的引用，则整个Map将保留在内存中。

现实生活场景：

想象一下，有一个数据库查询返回一个大的TreeMap数据结构。人们通常使用TreeMaps作为元素插入顺序。

public static Map<String, Integer> pseudoQueryDatabase();

如果查询被多次调用，并且对于每个查询（因此，对于返回的每个Map），您在某个地方保存了一个条目，那么内存将不断增长。

考虑以下包装类：

class EntryHolder {
    Map.Entry<String, Integer> entry;

    EntryHolder(Map.Entry<String, Integer> entry) {
        this.entry = entry;
    }
}

应用程序：

public class LeakTest {

    private final List<EntryHolder> holdersCache = new ArrayList<>();
    private static final int MAP_SIZE = 100_000;

    public void run() {
        // create 500 entries each holding a reference to an Entry of a TreeMap
        IntStream.range(0, 500).forEach(value -> {
            // create map
            final Map<String, Integer> map = pseudoQueryDatabase();

            final int index = new Random().nextInt(MAP_SIZE);

            // get random entry from map
            for (Map.Entry<String, Integer> entry : map.entrySet()) {
                if (entry.getValue().equals(index)) {
                    holdersCache.add(new EntryHolder(entry));
                    break;
                }
            }
            // to observe behavior in visualvm
            try {
                Thread.sleep(500);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        });

    }

    public static Map<String, Integer> pseudoQueryDatabase() {
        final Map<String, Integer> map = new TreeMap<>();
        IntStream.range(0, MAP_SIZE).forEach(i -> map.put(String.valueOf(i), i));
        return map;
    }

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        new LeakTest().run();
    }
}

在每次pseudoQueryDatabase（）调用之后，映射实例应该准备好进行收集，但这不会发生，因为至少有一个Entry存储在其他地方。

根据您的jvm设置，应用程序可能会在早期因OutOfMemoryError而崩溃。

您可以从这个可视化虚拟机图中看到内存是如何保持增长的。

哈希数据结构（HashMap）不会发生同样的情况。

这是使用HashMap时的图形。

解决方案？只需直接保存键/值（您可能已经这样做了），而不是保存Map.Entry。

我在这里写了一个更广泛的基准。