一、基本概念

內存溢出：簡單地說內存溢出就是指程序運行過程中申請的內存大于系統(tǒng)能夠提供的內存，導致無法申請到足夠的內存，于是就發(fā)生了內存溢出。

內存泄漏：內存泄漏指程序運行過程中分配內存給臨時變量，用完之后卻沒有被GC回收，始終占用著內存，既不能被使用也不能分配給其他程序，于是就發(fā)生了內存泄漏。

內存溢出 out of memory，是指程序在申請內存時，沒有足夠的內存空間供其使用，出現(xiàn)out of memory；

內存泄露 memory leak，是指程序在申請內存后，無法釋放已申請的內存空間，一次內存泄露危害可以忽略，但內存泄露堆積后果很嚴重，無論多少內存，遲早會被占光。

memory leak會最終會導致out of memory！

內存泄露是指無用對象（不再使用的對象）持續(xù)占有內存或無用對象的內存得不到及時釋放，從而造成的內存空間的浪費稱為內存泄露。內存泄露有時不嚴重且不易察覺，這樣開發(fā)者就不知道存在內存泄露，但有時也會很嚴重，會提示你Out of memory。

二、內存溢出的常見情況

內存溢出有以下幾種常見的情況：

1、java.lang.OutOfMemoryError: PermGen space (持久帶溢出)

我們知道jvm通過持久帶實現(xiàn)了java虛擬機規(guī)范中的方法區(qū)，而運行時常量池就是保存在方法區(qū)中的，因此發(fā)生這種溢出可能是運行時常量池溢出，或是由于程序中使用了大量的jar或class，使得方法區(qū)中保存的class對象沒有被及時回收或者class信息占用的內存超過了配置的大小。

2、java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space (堆溢出)

發(fā)生這種溢出的原因一般是創(chuàng)建的對象太多，在進行垃圾回收之前對象數(shù)量達到了最大堆的容量限制。

解決這個區(qū)域異常的方法一般是通過內存映像分析工具對Dump出來的堆轉儲快照進行分析，看到底是內存溢出還是內存泄漏。如果是內存泄漏，可進一步通過工具查看泄漏對象到GC Roots的引用鏈，定位出泄漏代碼的位置，修改程序或算法；如果不存在泄漏，就是說內存中的對象確實都還必須存活，那就應該檢查虛擬機的堆參數(shù)-Xmx(最大堆大小)和-Xms(初始堆大小)，與機器物理內存對比看是否可以調大。

3、虛擬機棧和本地方法棧溢出

如果線程請求的棧深度大于虛擬機所允許的最大深度，將拋出StackOverflowError。

如果虛擬機在擴展棧時無法申請到足夠的內存空間，則拋出OutOfMemoryError。

三、內存泄漏

內存泄漏的根本原因是長生命周期的對象持有短生命周期對象的引用，盡管短生命周期的對象已經(jīng)不再需要，但由于長生命周期對象持有它的引用而導致不能被回收。

以發(fā)生的方式來分類，內存泄漏可以分為4類：

1、常發(fā)性內存泄漏。發(fā)生內存泄漏的代碼會被多次執(zhí)行到，每次被執(zhí)行的時候都會導致一塊內存泄漏。

2、偶發(fā)性內存泄漏。發(fā)生內存泄漏的代碼只有在某些特定環(huán)境或操作過程下才會發(fā)生。常發(fā)性和偶發(fā)性是相對的。對于特定的環(huán)境，偶發(fā)性的也許就變成了常發(fā)性的。所以測試環(huán)境和測試方法對檢測內存泄漏至關重要。

3、一次性內存泄漏。發(fā)生內存泄漏的代碼只會被執(zhí)行一次，或者由于算法上的缺陷，導致總會有一塊僅且一塊內存發(fā)生泄漏。比如，在類的構造函數(shù)中分配內存，在析構函數(shù)中卻沒有釋放該內存，所以內存泄漏只會發(fā)生一次。

4、隱式內存泄漏。程序在運行過程中不停的分配內存，但是直到結束的時候才釋放內存。嚴格的說這里并沒有發(fā)生內存泄漏，因為最終程序釋放了所有申請的內存。但是對于一個服務器程序，需要運行幾天，幾周甚至幾個月，不及時釋放內存也可能導致最終耗盡系統(tǒng)的所有內存。所以，我們稱這類內存泄漏為隱式內存泄漏。

從用戶使用程序的角度來看，內存泄漏本身不會產(chǎn)生什么危害，作為一般的用戶，根本感覺不到內存泄漏的存在。真正有危害的是內存泄漏的堆積，這會最終消耗盡系統(tǒng)所有的內存。從這個角度來說，一次性內存泄漏并沒有什么危害，因為它不會堆積，而隱式內存泄漏危害性則非常大，因為較之于常發(fā)性和偶發(fā)性內存泄漏它更難被檢測到。

下面總結幾種常見的內存泄漏：

1、靜態(tài)集合類引起的內存泄漏：

像HashMap、Vector等的使用最容易出現(xiàn)內存泄露，這些靜態(tài)變量的生命周期和應用程序一致，他們所引用的所有的對象Object也不能被釋放，從而造成內存泄漏，因為他們也將一直被Vector等引用著。

Vector<Object> v=new Vector<Object>(100);
for (int i = 1; i<100; i++)
{
Object o = new Object();
v.add(o);
o = null;
}

在這個例子中，循環(huán)申請Object 對象，并將所申請的對象放入一個Vector 中，如果僅僅釋放引用本身（o=null），那么Vector 仍然引用該對象，所以這個對象對GC 來說是不可回收的。因此，如果對象加入到Vector 后，還必須從Vector 中刪除，最簡單的方法就是將Vector對象設置為null。

2、修改HashSet中對象的參數(shù)值，且參數(shù)是計算哈希值的字段

當一個對象被存儲到HashSet集合中以后，修改了這個對象中那些參與計算哈希值的字段后，這個對象的哈希值與最初存儲在集合中的就不同了，這種情況下，用contains方法在集合中檢索對象是找不到的，這將會導致無法從HashSet中刪除當前對象，造成內存泄漏，舉例如下：

public static void main(String[] args){

  Set<Person> set = new HashSet<Person>();
  Person p1 = new Person("張三","1",25);
  Person p2 = new Person("李四","2",26);
  Person p3 = new Person("王五","3",27);
  set.add(p1);
  set.add(p2);
  set.add(p3);
  System.out.println("總共有:"+set.size()+" 個元素!"); //結果：總共有:3 個元素!
  p3.setAge(2); //修改p3的年齡,此時p3元素對應的hashcode值發(fā)生改變
  set.remove(p3); //此時remove不掉，造成內存泄漏
  set.add(p3); //重新添加，可以添加成功
  System.out.println("總共有:"+set.size()+" 個元素!"); //結果：總共有:4 個元素!
  
  for (Person person : set){
    System.out.println(person);
  }
}

3、監(jiān)聽器

在java 編程中，我們都需要和監(jiān)聽器打交道，通常一個應用當中會用到很多監(jiān)聽器，我們會調用一個控件的諸如addXXXListener()等方法來增加監(jiān)聽器，但往往在釋放對象的時候卻沒有記住去刪除這些監(jiān)聽器，從而增加了內存泄漏的機會。

4、各種連接

比如數(shù)據(jù)庫連接（dataSourse.getConnection()），網(wǎng)絡連接(socket)和io連接，除非其顯式的調用了其close() 方法將其連接關閉，否則是不會自動被GC 回收的。對于Resultset 和Statement 對象可以不進行顯式回收，但Connection 一定要顯式回收，因為Connection 在任何時候都無法自動回收，而Connection一旦回收，Resultset 和Statement 對象就會立即為NULL。但是如果使用連接池，情況就不一樣了，除了要顯式地關閉連接，還必須顯式地關閉Resultset Statement 對象（關閉其中一個，另外一個也會關閉），否則就會造成大量的Statement 對象無法釋放，從而引起內存泄漏。這種情況下一般都會在try里面去連接，在finally里面釋放連接。

5、單例模式

如果單例對象持有外部對象的引用，那么這個外部對象將不能被jvm正?；厥?，導致內存泄露。

不正確使用單例模式是引起內存泄露的一個常見問題，單例對象在被初始化后將在JVM的整個生命周期中存在（以靜態(tài)變量的方式），如果單例對象持有外部對象的引用，那么這個外部對象將不能被jvm正?；厥?，導致內存泄露，考慮下面的例子：

class A{
  public A(){
    B.getInstance().setA(this);
  }
  ....
}
//B類采用單例模式
class B{
  private A a;
  private static B instance=new B();
  public B(){}
  
  public static B getInstance(){
    return instance;
  }
  
  public void setA(A a){
    this.a=a;
  }
  //getter...
}

顯然B采用singleton模式，它持有一個A對象的引用，而這個A類的對象將不能被回收。想象下如果A是個比較復雜的對象或者集合類型會發(fā)生什么情況。

避免內存泄漏的幾點建議：

1、盡早釋放無用對象的引用。

2、避免在循環(huán)中創(chuàng)建對象。

3、使用字符串處理時避免使用String，應使用StringBuffer。

4、盡量少使用靜態(tài)變量，因為靜態(tài)變量存放在永久代，基本不參與垃圾回收。

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