任何时候，只要您保留对不再需要的对象的引用，就会出现内存泄漏。请参阅处理Java程序中的内存泄漏，以了解内存泄漏如何在Java中表现出来以及您可以如何处理它。

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。

也许通过JNI使用外部本机代码？

使用纯Java，这几乎是不可能的。

但这是一种“标准”类型的内存泄漏，即您无法再访问内存，但它仍然属于应用程序。相反，您可以保留对未使用对象的引用，或者打开流而不关闭它们。

Java中不存在内存泄漏。内存泄漏是从C等人那里借来的一个短语。Java借助GC在内部处理内存分配。存在内存浪费（即留下滞留对象），但没有内存泄漏。

Java中有很多内存泄漏的好例子，我将在这个答案中提到其中两个。

示例1：

以下是《有效Java，第三版》（第7项：消除过时的对象引用）一书中的一个内存泄漏的好例子：

// Can you spot the "memory leak"?
public class Stack {
    private static final int DEFAULT_INITIAL_CAPACITY = 16;
    private Object[] elements;
    private int size = 0;

    public Stack() {
        elements = new Object[DEFAULT_INITIAL_CAPACITY];
    }

    public void push(Object e) {
        ensureCapacity();
        elements[size++] = e;
    }

    public Object pop() {
        if (size == 0) throw new EmptyStackException();
        return elements[--size];
    }

    /*** Ensure space for at least one more element, roughly* doubling the capacity each time the array needs to grow.*/
    private void ensureCapacity() {
        if (elements.length == size) elements = Arrays.copyOf(elements, 2 * size + 1);
    }
}

本书的这一段描述了为什么此实现会导致内存泄漏：

如果堆栈增长然后收缩即使程序使用堆栈没有对它们的更多引用。这是因为堆栈维护对这些对象的过时引用。一个过时的引用只是一个永远不会被取消引用的引用再一次在这种情况下元素数组已过时。活动部分包括索引小于大小的元素

以下是本书解决此内存泄漏的解决方案：

解决这类问题的方法很简单：null out引用一旦过时。在Stack类的情况下，对项目的引用一经弹出就过时从堆栈中删除。pop方法的修正版本如下所示：

public Object pop() {
    if (size == 0) throw new EmptyStackException();
    Object result = elements[--size];
    elements[size] = null; // Eliminate obsolete reference
    return result;
}

但我们如何防止内存泄漏的发生？这是本书中一个很好的警告：

一般来说，每当类管理自己的内存时，程序员应该警惕内存泄漏。每当元素元素中包含的任何对象引用都应该为空。

示例2：

观察者模式也会导致内存泄漏。您可以在以下链接中阅读此模式：观察者模式。

这是观察者模式的一种实现：

class EventSource {
    public interface Observer {
        void update(String event);
    }

    private final List<Observer> observers = new ArrayList<>();

    private void notifyObservers(String event) {
        observers.forEach(observer -> observer.update(event)); //alternative lambda expression: observers.forEach(Observer::update);
    }

    public void addObserver(Observer observer) {
        observers.add(observer);
    }

    public void scanSystemIn() {
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        while (scanner.hasNextLine()) {
            String line = scanner.nextLine();
            notifyObservers(line);
        }
    }
}

在这个实现中，EventSource（在Observer设计模式中是可观察的）可以保存到Observer对象的链接，但这个链接从未从EventSource的Observer字段中删除。所以垃圾收集器永远不会收集它们。解决这一问题的一个解决方案是向客户提供另一种方法，当他们不再需要这些观察员时，将上述观察员从观察员字段中删除：

public void removeObserver(Observer observer) {
    observers.remove(observer);
}

就像这样！

public static void main(String[] args) {
    List<Object> objects = new ArrayList<>();
    while(true) {
        objects.add(new Object());
    }
}