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?
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
可能是潜在内存泄漏以及如何避免它的最简单示例之一,是ArrayList.remove(int)的实现:
public E remove(int index) {
RangeCheck(index);
modCount++;
E oldValue = (E) elementData[index];
int numMoved = size - index - 1;
if (numMoved > 0)
System.arraycopy(elementData, index + 1, elementData, index,
numMoved);
elementData[--size] = null; // (!) Let gc do its work
return oldValue;
}
如果您是自己实现的,您是否想过清除不再使用的数组元素(elementData[-size]=null)?该引用可能会使一个巨大的对象保持活力。。。
其他回答
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。
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。
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。
如果不使用压缩垃圾收集器,则可能会由于堆碎片而发生某种内存泄漏。
Java中的内存泄漏不是典型的C/C++内存泄漏。
要了解JVM的工作原理,请阅读了解内存管理。
基本上,重要的部分是:
标记和扫描模型JRockit JVM使用标记和清除垃圾收集模型执行整个堆的垃圾收集。标记和扫描垃圾收集包括两个阶段,标记阶段和扫描阶段。在标记阶段,可以从Java访问的所有对象线程、本机句柄和其他根源标记为活动的,如以及可从这些对象访问的对象,等等向前地此过程识别并标记所有静止的对象使用,其余的可以被视为垃圾。在扫描阶段,将遍历堆以查找活动对象。这些差距记录在免费列表中可用于新对象分配。JRockit JVM使用标记和扫描的两个改进版本模型一种是同时进行标记和扫描,另一种是平行标记和扫描。你也可以将这两种策略结合起来例如主要是并发标记和并行扫描。
因此,在Java中创建内存泄漏;最简单的方法是创建一个数据库连接,做一些工作,而不是Close();然后在保持范围内的同时生成新的数据库连接。例如,这在循环中并不难做到。如果您有一个工作人员从队列中拉出并推送到数据库,那么您可以通过忘记Close()连接或在不需要时打开连接等方式轻松创建内存泄漏。
最终,您将通过忘记Close()连接来消耗已分配给JVM的堆。这将导致JVM垃圾疯狂收集;最终导致java.lang.OutOfMemoryError:java堆空间错误。应该注意,该错误可能并不意味着存在内存泄漏;这可能意味着你没有足够的记忆;例如,Cassandra和Elasticsearch等数据库可能会抛出错误,因为它们没有足够的堆空间。
值得注意的是,所有GC语言都是如此。以下是我作为SRE工作的一些例子:
Node.js使用Redis作为队列;开发团队每12小时创建一次新连接,但忘记关闭旧连接。最终,节点是OOMd,因为它消耗了所有内存。去吧(我犯了这个罪);使用JSON.Unmarshal解析大型JSON文件,然后通过引用传递结果并保持其打开状态。最终,这导致整个堆被我打开以解码JSON的意外引用所消耗。