Java內(nèi)存泄露怎么檢查-創(chuàng)新互聯(lián)

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Java是如何管理內(nèi)存的:
Java的內(nèi)存管理就是對(duì)象的分配和釋放問(wèn)題。在Java中，程序員需要通過(guò)關(guān)鍵字new為每個(gè)對(duì)象申請(qǐng)內(nèi)存空間 (基本類型除外)，所有的對(duì)象都在堆 (Heap)中分配空間。另外，對(duì)象的釋放是由GC決定和執(zhí)行的。在Java中，內(nèi)存的分配是由程序完成的，而內(nèi)存的釋放是有GC完成的，這種收支兩條線的方法確實(shí)簡(jiǎn)化了程序員的工作。但同時(shí)，它也加重了JVM的工作。這也是Java程序運(yùn)行速度較慢的原因之一。因?yàn)椋珿C為了能夠正確釋放對(duì)象，GC必須監(jiān)控每一個(gè)對(duì)象的運(yùn)行狀態(tài)，包括對(duì)象的申請(qǐng)、引用、被引用、賦值等，GC都需要進(jìn)行監(jiān)控。

監(jiān)視對(duì)象狀態(tài)是為了更加準(zhǔn)確地、及時(shí)地釋放對(duì)象，而釋放對(duì)象的根本原則就是該對(duì)象不再被引用。

Java使用有向圖的方式進(jìn)行內(nèi)存管理，如果某個(gè)對(duì)象 與這個(gè)根頂點(diǎn)不可達(dá)，那么我們認(rèn)為這個(gè)(這些)對(duì)象不再被引用，可以被GC回收。

用有向圖的方式，可以消除引用循環(huán)的問(wèn)題，例如有三個(gè)對(duì)象，相互引用，只要它們和根進(jìn)程不可達(dá)的，那么GC也是可以回收它們的。這種方式的優(yōu)點(diǎn)是管理內(nèi)存的精度很高，但是效率較低。另外一種常用的內(nèi)存管理技術(shù)是使用計(jì)數(shù)器，例如COM模型采用計(jì)數(shù)器方式管理構(gòu)件，它與有向圖相比，精度行低(很難處理循環(huán)引用的問(wèn)題)，但執(zhí)行效率很高。

Java和c++中的內(nèi)存泄露比較：

在Java中，內(nèi)存泄漏就是存在一些被分配的對(duì)象，這些對(duì)象有下面兩個(gè)特點(diǎn)，首先，這些對(duì)象是可達(dá)的，即在有向圖中，存在通路可以與其相連；其次，這些對(duì)象是無(wú)用的，即程序以后不會(huì)再使用這些對(duì)象。如果對(duì)象滿足這兩個(gè)條件，這些對(duì)象就可以判定為Java中的內(nèi)存泄漏，這些對(duì)象不會(huì)被GC所回收，然而它卻占用內(nèi)存。--無(wú)意識(shí)的內(nèi)存保留（很多地方稱為無(wú)意識(shí)對(duì)象保留）。

在C++中，內(nèi)存泄漏的范圍更大一些。有些對(duì)象被分配了內(nèi)存空間，然后卻不可達(dá)，由于C++中沒(méi)有GC，這些內(nèi)存將永遠(yuǎn)收不回來(lái)。在Java中，這些不可達(dá)的對(duì)象都由GC負(fù)責(zé)回收，因此程序員不需要考慮這部分的內(nèi)存泄露。

GC：
通常，GC的線程的優(yōu)先級(jí)別較低。JVM調(diào)用GC的策略也有很多種，有的是內(nèi)存使用到達(dá)一定程度時(shí)，GC才開(kāi)始工作，也有定時(shí)執(zhí)行的，有的是平緩執(zhí)行 GC，有的是中斷式執(zhí)行GC。但通常來(lái)說(shuō)，我們不需要關(guān)心這些。除非在一些特定的場(chǎng)合，GC的執(zhí)行影響應(yīng)用程序的性能，例如對(duì)于基于Web的實(shí)時(shí)系統(tǒng)，如網(wǎng)絡(luò)游戲等，用戶不希望GC突然中斷應(yīng)用程序執(zhí)行而進(jìn)行垃圾回收那么我們需要調(diào)整GC的參數(shù)，讓GC能夠通過(guò)平緩的方式釋放內(nèi)存，例如將垃圾回收分解為一系列的小步驟執(zhí)行，Sun提供的HotSpot JVM就支持這一特性。

如何檢查內(nèi)存泄露：

目前，我們通常使用一些工具來(lái)檢查Java程序的內(nèi)存泄漏問(wèn)題。市場(chǎng)上已有幾種專業(yè)檢查Java內(nèi)存泄漏的工具，它們的基本工作原理大同小異，都是通過(guò)監(jiān)測(cè)Java程序運(yùn)行時(shí)，所有對(duì)象的申請(qǐng)、釋放等動(dòng)作，將內(nèi)存管理的所有信息進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、分析、可視化。開(kāi)發(fā)人員將根據(jù)這些信息判斷程序是否有內(nèi)存泄漏問(wèn)題。這些工具包括Optimizeit Profiler，JProbe Profiler，JinSight , Rational 公司的Purify等。

Optimizeit Profiler版本4.11支持Application，Applet，Servlet和Romote Application四類應(yīng)用，并且可以支持大多數(shù)類型的JVM，包括SUN JDK系列，IBM的JDK系列，和Jbuilder的JVM等。并且，該軟件是由Java編寫(xiě)，因此它支持多種操作系統(tǒng)。

Optimizeit系列還包括Thread Debugger和Code Coverage兩個(gè)工具，分別用于監(jiān)測(cè)運(yùn)行時(shí)的線程狀態(tài)和代碼覆蓋面。

當(dāng)設(shè)置好所有的參數(shù)了，我們就可以在OptimizeIt環(huán)境下運(yùn)行被測(cè)程序，在程序運(yùn)行過(guò)程中，Optimizeit可以監(jiān)視內(nèi)存的使用曲線，包括JVM申請(qǐng)的堆(heap)的大小，和實(shí)際使用的內(nèi)存大小。另外，在運(yùn)行過(guò)程中，我們可以隨時(shí)暫停程序的運(yùn)行，甚至強(qiáng)行調(diào)用GC，讓GC進(jìn)行內(nèi)存回收。通過(guò)內(nèi)存使用曲線，我們可以整體了解程序使用內(nèi)存的情況。這種監(jiān)測(cè)對(duì)于長(zhǎng)期運(yùn)行的應(yīng)用程序非常有必要，也很容易發(fā)現(xiàn)內(nèi)存泄露。

在運(yùn)行過(guò)程中，我們還可以從不同視角觀查內(nèi)存的使用情況，Optimizeit提供了四種方式：

   * 堆視角。 這是一個(gè)全面的視角，我們可以了解堆中的所有的對(duì)象信息(數(shù)量和種類)，并進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、排序，過(guò)濾。了解相關(guān)對(duì)象的變化情況。
   * 方法視角。通過(guò)方法視角，我們可以得知每一種類的對(duì)象，都分配在哪些方法中，以及它們的數(shù)量。
   * 對(duì)象視角。給定一個(gè)對(duì)象，通過(guò)對(duì)象視角，我們可以顯示它的所有出引用和入引用對(duì)象，我們可以了解這個(gè)對(duì)象的所有引用關(guān)系。
   * 引用圖。 給定一個(gè)根，通過(guò)引用圖，我們可以顯示從該頂點(diǎn)出發(fā)的所有出引用。

在運(yùn)行過(guò)程中，我們可以隨時(shí)觀察內(nèi)存的使用情況，通過(guò)這種方式，我們可以很快找到那些長(zhǎng)期不被釋放，并且不再使用的對(duì)象。我們通過(guò)檢查這些對(duì)象的生存周期，確認(rèn)其是否為內(nèi)存泄露。在實(shí)踐當(dāng)中，尋找內(nèi)存泄露是一件非常麻煩的事情，它需要程序員對(duì)整個(gè)程序的代碼比較清楚，并且需要豐富的調(diào)試經(jīng)驗(yàn)，但是這個(gè)過(guò)程對(duì)于很多關(guān)鍵的Java程序都是十分重要的。

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