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java內存逃逸

發布時間:2023-06-05 07:07:50

❶ 詳解java語言中內存泄漏及如何檢測問題 (1)

一般來說內存泄漏有兩種情況。一種情況,在堆中的分配的內存,在沒有將其釋放掉的時候,就將所有能訪問這塊內存的方式都刪掉(如指針重新賦值);另一種情況則是在內存對象明明已經不需要的時候,還仍然保留著這塊內存和它的訪問方式(引用)。第一種情況,在Java中已經由於垃圾回收機制的引入,得到了很好的解決。所以,Java中的內存泄漏,主要指的是第二種情況。
可能光說概念太抽象了,大家可以看一下這樣的例子:

1 Vector v=new Vector(10);
2 for (int i=1;i<100; i++){
3 Object o=new Object();
4 v.add(o);
5 o=null;
6 }

在這個例子中,代碼棧中存在Vector對象的引用v和Object對象的引用o。在For循環中,我們不斷的生成新的對象,然後將其添加到Vector對象中,之後將o引用置空。問題是當o引用被置空後,如果發生GC,我們創建的Object對象是否能夠被GC回收呢?答案是否定的。因為,GC在跟蹤代碼棧中的引用時,會發現v引用,而繼續往下跟蹤,就會發現v引用指向的內存空間中又存在指向Object對象的引用。也就是說盡管o引用已經被置空,但是Object對象仍然存在其他的引用,是可以被訪問到的,所以GC無法將其釋放掉。如果在此循環之後,Object對象對程序已經沒有任何作用,那麼我們就認為此Java程序發生了內存泄漏。
盡管對於C/C++中的內存泄露情況來說,Java內存泄露導致的破壞性小,除了少數情況會出現程序崩潰的情況外,大多數情況下程序仍然能正常運行。但是,在移動設備對於內存和CPU都有較嚴格的限制的情況下,Java的內存溢出會導致程序效率低下、佔用大量不需要的內存等問題。這將導致整個機器性能變差,嚴重的也會引起拋出OutOfMemoryError,導致程序崩潰。

一般情況下內存泄漏的避免

在不涉及復雜數據結構的一般情況下,Java的內存泄露表現為一個內存對象的生命周期超出了程序需要它的時間長度。我們有時也將其稱為「對象游離」。
例如:

1 public class FileSearch{
2
3 private byte[] content;
4 private File mFile;
5
6 public FileSearch(File file){
7 mFile = file;
8 }
9
10 public boolean hasString(String str){
11 int size = getFileSize(mFile);
12 content = new byte[size];
13 loadFile(mFile, content);
14
15 String s = new String(content);
16 return s.contains(str);
17 }
18 }

在這段代碼中,FileSearch類中有一個函數hasString,用來判斷文檔中是否含有指定的字元串。流程是先將mFile載入到內存中,然後進行判斷。但是,這里的問題是,將content聲明為了實例變數,而不是本地變數。於是,在此函數返回之後,內存中仍然存在整個文件的數據。而很明顯,這些數據我們後續是不再需要的,這就造成了內存的無故浪費。
要避免這種情況下的內存泄露,要求我們以C/C++的內存管理思維來管理自己分配的內存。第一,是在聲明對象引用之前,明確內存對象的有效作用域。在一個函數內有效的內存對象,應該聲明為local變數,與類實例生命周期相同的要聲明為實例變數……以此類推。第二,在內存對象不再需要時,記得手動將其引用置空。

復雜數據結構中的內存泄露問題

在實際的項目中,我們經常用到一些較為復雜的數據結構用於緩存程序運行過程中需要的數據信息。有時,由於數據結構過於復雜,或者我們存在一些特殊的需求(例如,在內存允許的情況下,盡可能多的緩存信息來提高程序的運行速度等情況),我們很難對數據結構中數據的生命周期作出明確的界定。這個時候,我們可以使用Java中一種特殊的機制來達到防止內存泄露的目的。
之前我們介紹過,Java的GC機制是建立在跟蹤內存的引用機制上的。而在此之前,我們所使用的引用都只是定義一個「Object o;」這樣形式的。事實上,這只是Java引用機制中的一種默認情況,除此之外,還有其他的一些引用方式。通過使用這些特殊的引用機制,配合GC機制,就可以達到一些我們需要的效果。

❷ java 內存溢出問題,求高手指導~

從異常的堆棧來看,你的這個錯誤跟stringb沒關系.關鍵是java.util.Arrays.Of(Unknown Source)
,看樣子是你的這個ts 字元串太大了.
這個ts代表整個文件的內容吧?
如果是這樣的話.
可以試著讀一行.處理一行

❸ java程序內存溢出一般什麼原因

JVM內存設置小了 或者一次性讀的數據過大 例如list vertor

一、內存溢出類型

1、java.lang.OutOfMemoryError: PermGen space

JVM管理兩種類型的內存,堆和非堆。堆是給開發人員用的上面說的就是,是在JVM啟動時創建;非堆是留給JVM自己用的,用來存放類的信息的。它和堆不同,運行期內GC不會釋放空間。如果web
app用了大量的第三方jar或者應用有太多的class文件而恰好MaxPermSize設置較小,超出了也會導致這塊內存的佔用過多造成溢出,或者tomcat熱部署時侯不會清理前面載入的環境,只會將context更改為新部署的,非堆存的內容就會越來越多。

PermGen space的全稱是Permanent Generation
space,是指內存的永久保存區域,這塊內存主要是被JVM存放Class和Meta信息的,Class在被Loader時就會被放到PermGen
space中,它和存放類實例(Instance)的Heap區域不同,GC(Garbage Collection)不會在主程序運行期對PermGen
space進行清理,所以如果你的應用中有很CLASS的話,就很可能出現PermGen space錯誤,這種錯誤常見在web伺服器對jsP進行pre
compile的時候。如果你的WEB APP下都用了大量的第三方jar, 其大小超過了jvm默認的大小(4M)那麼就會產生此錯誤信息了。

一個最佳的配置例子:(經過本人驗證,自從用此配置之後,再未出現過tomcat死掉的情況)

set JAVA_OPTS=-Xms800m -Xmx800m -XX:PermSize=128M -XX:MaxNewSize=256m
-XX:MaxPermSize=256m

2、java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space

第一種情況是個補充,主要存在問題就是出現在這個情況中。其默認空間(即-Xms)是物理內存的1/64,最大空間(-Xmx)是物理內存的1/4。如果內存剩餘不到40%,JVM就會增大堆到Xmx設置的值,內存剩餘超過70%,JVM就會減小堆到Xms設置的值。所以伺服器的Xmx和Xms設置一般應該設置相同避免每次GC後都要調整虛擬機堆的大小。假設物理內存無限大,那麼JVM內存的最大值跟操作系統有關,一般32位機是1.5g到3g之間,而64位的就不會有限制了。

注意:如果Xms超過了Xmx值,或者堆最大值和非堆最大值的總和超過了物理內存或者操作系統的最大限制都會引起伺服器啟動不起來。

垃圾回收GC的角色

JVM調用GC的頻度還是很高的,主要兩種情況下進行垃圾回收:

當應用程序線程空閑;另一個是java內存堆不足時,會不斷調用GC,若連續回收都解決不了內存堆不足的問題時,就會報out of
memory錯誤。因為這個異常根據系統運行環境決定,所以無法預期它何時出現。

根據GC的機制,程序的運行會引起系統運行環境的變化,增加GC的觸發機會。

為了避免這些問題,程序的設計和編寫就應避免垃圾對象的內存佔用和GC的開銷。顯示調用System.GC()只能建議JVM需要在內存中對垃圾對象進行回收,但不是必須馬上回收,

一個是並不能解決內存資源耗空的局面,另外也會增加GC的消耗。

二、JVM內存區域組成

簡單的說java中的堆和棧

java把內存分兩種:一種是棧內存,另一種是堆內存

1。在函數中定義的基本類型變數和對象的引用變數都在函數的棧內存中分配;

2。堆內存用來存放由new創建的對象和數組

在函數(代碼塊)中定義一個變數時,java就在棧中為這個變數分配內存空間,當超過變數的作用域後,java會自動釋放掉為該變數所分配的內存空間;在堆中分配的內存由java虛擬機的自動垃圾回收器來管理

堆的優勢是可以動態分配內存大小,生存期也不必事先告訴編譯器,因為它是在運行時動態分配內存的。缺點就是要在運行時動態分配內存,存取速度較慢;

棧的優勢是存取速度比堆要快,缺點是存在棧中的數據大小與生存期必須是確定的無靈活性。

java堆分為三個區:New、Old和Permanent

GC有兩個線程:

新創建的對象被分配到New區,當該區被填滿時會被GC輔助線程移到Old區,當Old區也填滿了會觸發GC主線程遍歷堆內存里的所有對象。Old區的大小等於Xmx減去-Xmn

java棧存放

棧調整:參數有+UseDefaultStackSize -Xss256K,表示每個線程可申請256k的棧空間

每個線程都有他自己的Stack

三、JVM如何設置虛擬內存

提示:在JVM中如果98%的時間是用於GC且可用的Heap size 不足2%的時候將拋出此異常信息。

提示:Heap Size 最大不要超過可用物理內存的80%,一般的要將-Xms和-Xmx選項設置為相同,而-Xmn為1/4的-Xmx值。

提示:JVM初始分配的內存由-Xms指定,默認是物理內存的1/64;JVM最大分配的內存由-Xmx指定,默認是物理內存的1/4。

默認空餘堆內存小於40%時,JVM就會增大堆直到-Xmx的最大限制;空餘堆內存大於70%時,JVM會減少堆直到-Xms的最小限制。因此伺服器一般設置-Xms、-Xmx相等以避免在每次GC
後調整堆的大小。

提示:假設物理內存無限大的話,JVM內存的最大值跟操作系統有很大的關系。

簡單的說就32位處理器雖然可控內存空間有4GB,但是具體的操作系統會給一個限制,

這個限制一般是2GB-3GB(一般來說Windows系統下為1.5G-2G,Linux系統下為2G-3G),而64bit以上的處理器就不會有限制了

提示:注意:如果Xms超過了Xmx值,或者堆最大值和非堆最大值的總和超過了物理內存或者操作系統的最大限制都會引起伺服器啟動不起來。

提示:設置NewSize、MaxNewSize相等,"new"的大小最好不要大於"old"的一半,原因是old區如果不夠大會頻繁的觸發"主" GC
,大大降低了性能

JVM使用-XX:PermSize設置非堆內存初始值,默認是物理內存的1/64;

由XX:MaxPermSize設置最大非堆內存的大小,默認是物理內存的1/4。

解決方法:手動設置Heap size

修改TOMCAT_HOME/bin/catalina.bat

在「echo "Using CATALINA_BASE: $CATALINA_BASE"」上面加入以下行:

JAVA_OPTS="-server -Xms800m -Xmx800m -XX:MaxNewSize=256m"

四、性能檢查工具使用

定位內存泄漏:

JProfiler工具主要用於檢查和跟蹤系統(限於Java開發的)的性能。JProfiler可以通過時時的監控系統的內存使用情況,隨時監視垃圾回收,線程運行狀況等手段,從而很好的監視JVM運行情況及其性能。

1. 應用伺服器內存長期不合理佔用,內存經常處於高位佔用,很難回收到低位;

2. 應用伺服器極為不穩定,幾乎每兩天重新啟動一次,有時甚至每天重新啟動一次;

3. 應用伺服器經常做Full GC(Garbage Collection),而且時間很長,大約需要30-40秒,應用伺服器在做Full
GC的時候是不響應客戶的交易請求的,非常影響系統性能。

因為開發環境和產品環境會有不同,導致該問題發生有時會在產品環境中發生,通常可以使用工具跟蹤系統的內存使用情況,在有些個別情況下或許某個時刻確實是使用了大量內存導致out
of memory,這時應繼續跟蹤看接下來是否會有下降,

如果一直居高不下這肯定就因為程序的原因導致內存泄漏。

五、不健壯代碼的特徵及解決辦法

1、盡早釋放無用對象的引用。好的辦法是使用臨時變數的時候,讓引用變數在退出活動域後,自動設置為null,暗示垃圾收集器來收集該對象,防止發生內存泄露。

對於仍然有指針指向的實例,jvm就不會回收該資源,因為垃圾回收會將值為null的對象作為垃圾,提高GC回收機制效率;

2、我們的程序里不可避免大量使用字元串處理,避免使用String,應大量使用StringBuffer,每一個String對象都得獨立佔用內存一塊區域;

String str = "aaa";

String str2 = "bbb";

String str3 = str + str2;//假如執行此次之後str
,str2以後再不被調用,那它就會被放在內存中等待Java的gc去回收,程序內過多的出現這樣的情況就會報上面的那個錯誤,建議在使用字元串時能使用StringBuffer就不要用String,這樣可以省不少開銷;

3、盡量少用靜態變數,因為靜態變數是全局的,GC不會回收的;

4、避免集中創建對象尤其是大對象,JVM會突然需要大量內存,這時必然會觸發GC優化系統內存環境;顯示的聲明數組空間,而且申請數量還極大。

這是一個案例想定供大家警戒

使用jspsmartUpload作文件上傳,運行過程中經常出現java.outofMemoryError的錯誤,

檢查之後發現問題:組件里的代碼

m_totalBytes = m_request.getContentLength();

m_binArray = new byte[m_totalBytes];

問題原因是totalBytes這個變數得到的數極大,導致該數組分配了很多內存空間,而且該數組不能及時釋放。解決辦法只能換一種更合適的辦法,至少是不會引發outofMemoryError的方式解決。參考:http://bbs.xml.org.cn/blog/more.asp?name=hongrui&id=3747

5、盡量運用對象池技術以提高系統性能;生命周期長的對象擁有生命周期短的對象時容易引發內存泄漏,例如大集合對象擁有大數據量的業務對象的時候,可以考慮分塊進行處理,然後解決一塊釋放一塊的策略。

6、不要在經常調用的方法中創建對象,尤其是忌諱在循環中創建對象。可以適當的使用hashtable,vector
創建一組對象容器,然後從容器中去取那些對象,而不用每次new之後又丟棄

7、一般都是發生在開啟大型文件或跟資料庫一次拿了太多的數據,造成 Out Of Memory Error
的狀況,這時就大概要計算一下數據量的最大值是多少,並且設定所需最小及最大的內存空間值。

❹ java棧內存溢出怎麼解決

第一對所有的代碼包括頁面中的java代碼都進行一遍徹底的回顧檢查,
1.對那些靜態(static)的對象要特別留神,特別是類型為Map,List,Set的,靜態的變數會一直駐存在內存中,生命周期比較長,不會被垃圾器回收。
2.對於代碼,要審查是否生成了大量的冗餘的對象,還有一些邏輯業務處理的類,
演算法是否過於復雜,調整演算法,對於代碼認真審查,再仔細重構一遍代碼,能提高代碼質量,提高程序運行穩定性。
3.Java中的內存溢出大都是因為棧中的變數太多了。其實內存有的是。建議不用的盡量設成null以便回收,多用局部變數,少用成員變數。
1),變數所包含的對象體積較大,佔用內存較多。
2),變數所包含的對象生命周期較長。
3),變數所包含的對象數據穩定。
4),該類的對象實例有對該變數所包含的對象的共享需求。
4.在我的程序中對靜態變數的優化後,使程序佔用內存量至少提升了5k-10k。所以也不容忽視。
第二還有就是String類相關的東西:
1.字元串累加的時候一定要用StringBuffer的append方法,不要使用+操作符連接兩個字元串。差別很大。而且在循環或某些重復執行的動作中不要去創建String對象,因為String對象是要用StringBuffer對象來處理的,一個String對象應該是產生了 3個對象(大概是這樣:))。
2.字元串length()方法來取得字元串長度的時候不要把length放到循環中,可以在循環外面對其取值。(包括vector的size方法)。特別是循環次數多的時候,盡量把length放到循環外面。
int size = xmlVector.size();
for (int i = 2; i < size; i++) {
。。。
}
3 寫代碼的時候處理內存溢出
try{
//do sth
....
}catch (outofmemoryerror e){//可以用一個共通函數來執行.
system.out.print (「no memory! 」);
system.gc();
//do sth again
....
}
4.對於頻繁申請內存和釋放內存的操作,還是自己控制一下比較好,但是System.gc()的方法不一定適用,最好使用finallize強制執行或者寫自己的finallize方法。 Java 中並不保證每次調用該方法就一定能夠啟動垃圾收集,它只不過會向JVM發出這樣一個申請,到底是否真正執行垃圾收集,一切都是個未知數。

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