Java內(nèi)存泄露模擬及分析解決方法

1、e-mail:derweeJava內(nèi)存泄露模擬及分析解決方法1.1實(shí)踐目標(biāo)：1、使用JAVA代碼實(shí)現(xiàn)模擬內(nèi)存溢出2、分析JDK內(nèi)存溢出的原因3、總結(jié)存在bug的JAVA編碼實(shí)踐4、總結(jié)JVM優(yōu)化的方法1.2模擬內(nèi)存溢由：為了方便模擬內(nèi)存，特意把JVM的內(nèi)存參數(shù)指定為更小(我的本本內(nèi)存是8G的)。修改eclipse參數(shù)文件eclipse.ini調(diào)用JVM參數(shù)：-vmargs-Xms40m(原始是-Xms40m)-Xmx100m(原始是-Xmx384m)演示JAVA小程序?qū)崿F(xiàn)原理：使用集合類對(duì)象裝載大量的Persion對(duì)象，每次把new出來的對(duì)象加入集合類對(duì)象后，更改對(duì)象的屬性，再從集合類對(duì)象中刪

2、除該對(duì)象。會(huì)出現(xiàn)該刪除的對(duì)象沒有被刪掉，Persion類對(duì)象不斷占用內(nèi)存，導(dǎo)致分配給JVM的內(nèi)存被耗光。package;importjava.util.*;/* ClassName:OutOfMemory* Description:內(nèi)存溢出模擬，提出解決方法* authoryangdw* date2012-3-25下午6:58:49*/publicclassOutOfMemorypublicstaticvoidmain(String口args)Collectioncollection=newHashSet();for(inti=0;i<0;i+)Persionper=newPersion

3、(i,"yangdw");collection.add(per);/把new出來的對(duì)象加到集合里去per.setName( "hundsun" collection.remove(per);/System.gc();/手工調(diào)用垃圾回收器"請(qǐng)注意，現(xiàn)在集合對(duì)有 persion對(duì)象數(shù)-"+collection.size();package ;/* ClassName : Persion* Description : TODO(這里用一句話描述這個(gè)類的作用)* author yangdw* date 2012 - 3-25 下午 8:16:

4、54*/publicclass Persion public Persion( int id, String name) super ();this. id = id;this. name = name;privateint id ;private String name;publicint getId() return id ; publicvoid setId( int id) this . id = id; public String getName() return name; publicvoid setName(String name) this . name = name;Ove

5、rridepublicint hashCode() finalint prime = 31;int result = 1;result = prime * result + |result = prime * result + (id ;namenull ) ? 0 :name .hashCode(););/把剛new出來的對(duì)象的名字改為hundsun/把剛加到集合里的對(duì)象刪除returnresult;Overridepublicbooleanequals(Objectobj)if(this=obj)returntrue;if(obj=null)returnfalse;if(getClass(

6、)!=obj.getClass()returnfalse;Persionother=(Persion)obj;if(id!=other.id)returnfalse;if(name=null)if(!=null)returnfalse;elseif(!name.equals()returnfalse;returntrue;使用JDK監(jiān)控程序進(jìn)行監(jiān)控JDK內(nèi)存，線程情況。模擬程序沒有運(yùn)行前的JDK內(nèi)存使用情況：運(yùn)行JAVA模擬程序后出現(xiàn)：內(nèi)存溢出錯(cuò)誤：Exceptioninthread"main"Javaheapspaceatatata

7、tatJ.飛求澗冊(cè)牌itK6 *0ClassNaae:OutOfMaiiDry7 *SDescription;內(nèi)存益U榭拈鬼出飄方快8 *AuthorvariCTiwJO-W1f.r4j=y<v9 *Relate2工23-25下牛6不匕4910 */11 publicclassCctOfMejnory312publicstaticvoidmain(Strineargs)113臉:&Collectioncollection=newEashSet();116forfinti=0;i<&JGJOOOOO;i+)18Persicnper=newPersion(i,nyang

8、dw")心G011ecticn»add(p5r);。杷ne戲未版提力國集合里行per,setName("hurLdsiLr:'r);'杷剛樂壯來胸嘮的百？妒匕uEfin；：；：；：'VPsnrtV«Ay-eollseticn.renov(per;“明尷嘿言物掾制蓋|；2SysLex.our.println("港il，現(xiàn)磅自確pmrsicr濯矍泰-”+9ELmcticx.size()；Problems®Javadoc庭院如此力日Cor汨日送、gErrorLegXa?®上*幽疝由周*OutO他emoiyJ

9、ay君AppLationjUptpgmntFjleNaraVdkl鼠)_29強(qiáng)琳araRac2012令25下午值都的J,國卻可在嘉合2推pg工/口鐮二25元5蒐4”Exceptioninthread"正：口”iva.Lang.OutGfManazyError;Javaheapspaceat:a¥-.ut-l.Ha£hMap.tJ£l£3(R+sLKap.W¥疝461*at-avp.utl,H3shMap»adiEntrY(HashNap.java：75Sianj.ut-l.HashNmp.put(HmshXag.j三ua:3

10、85xx3t-ava.iLtil.HaahEet,ad2(RmshS-t.己/己：2。3Husen.detKee,collection,menory.CutCfyem2ry.mainqCutCf-ejmrY.0:19)1.3內(nèi)存溢由原因分析：在JDK中內(nèi)存劃分主要分為堆和棧。堆主要存儲(chǔ)對(duì)象和數(shù)組；棧主要存儲(chǔ)JAVA原生類型變量。一般JDK初始化后棧占用大小變化不大。堆內(nèi)存是用戶使用的主要部分，大小變化很大，正常的占用圖應(yīng)該是波浪形的。-Xms：啟動(dòng)應(yīng)用時(shí)，JVM堆空間的初始大小值。-Xmx：應(yīng)用運(yùn)行中，JVM堆空間的極限值。為了不消耗擴(kuò)大JVM堆控件分配的開銷，往往此參數(shù)和-Xms這個(gè)兩個(gè)值設(shè)

11、為相等。當(dāng)非堆內(nèi)存大小+堆內(nèi)存大小>JVM堆空間的極限值。就會(huì)出現(xiàn)Javaheapspace。解決方法：1、 評(píng)估應(yīng)用程序需要內(nèi)存大小。比如大量大對(duì)象存儲(chǔ)在集合對(duì)象內(nèi)，遲遲不處理。應(yīng)該及時(shí)釋放稀有資源2、 釋放方式不合理，以為釋放了，其實(shí)沒有，如上面的演示程序。上面的演示程序中，因?yàn)槭褂昧艘詇ashcode來定位查找的hashset但對(duì)象的name參與計(jì)算hashcode的值被改變了，最后得到的hashcode變了，并沒有把該刪的對(duì)象刪除(collection.remove(per);把剛加到集合里的對(duì)象刪除)，集合對(duì)象還引用著每一個(gè)剛新生成的對(duì)象，即使手工調(diào)用垃圾回收(System.g

12、c();手工調(diào)用垃圾回收器)也是沒有用的。因?yàn)槭止ふ{(diào)用gc方法僅僅是通知JVM而已，至于JVM垃圾回收線程有沒有空，能不能成功回收，gc也管不了。集合對(duì)象長度(collection.size()說明了內(nèi)存溢出。1.4 大型工程中內(nèi)存溢由排查建議1如果在大型工程里排查內(nèi)存溢出，Jconsole已經(jīng)不是最優(yōu)的工具了。因?yàn)镴console沒有提供細(xì)到對(duì)象級(jí)粒度的監(jiān)控。只能根據(jù)應(yīng)用程序正常狀態(tài)下耗用內(nèi)存量，和在異常狀態(tài)下耗用內(nèi)存量比較，可以明確是否存在內(nèi)存溢出的情況存在。如果已經(jīng)確定待處理的大型應(yīng)用程序存在內(nèi)存溢出問題，要定位到某個(gè)Java對(duì)象，某段Java邏輯代碼，位于某個(gè)Java文件，可以借助JP

13、r討iler進(jìn)行對(duì)象級(jí)的跟蹤，接著定位到相關(guān)邏輯代碼塊。如果這部分的工作給非常熟悉這個(gè)應(yīng)用程序的人排查，應(yīng)該可以比較快找出存在邏輯問題的代碼塊。1.5 存在bug的代碼實(shí)踐：其實(shí)造成內(nèi)存溢出，除了物理?xiàng)l件外，往往是代碼bug。上面實(shí)例是publicinthashCode()造成的內(nèi)存溢出，可見這個(gè)方法很神奇。在編寫代碼時(shí)往往重寫兩個(gè)方法hashCode和equals。hashCode:當(dāng)在集合類中如HashSet,HashMap,Hashtable中存儲(chǔ)對(duì)象時(shí)，要特別注意hashCode的實(shí)現(xiàn)，如果得到的哈希碼變了，在哈希集合中是無法定位該對(duì)象的，出現(xiàn)刪除該對(duì)象失敗的情況，最終導(dǎo)致了內(nèi)存溢出了

14、。equals:如果要比較對(duì)象的內(nèi)容，請(qǐng)重寫該方法，因?yàn)槟J(rèn)的，但String重寫了equals方法如：Setcompanys=newHashSet();companys.add(newStringBuffer("");companys.add(newStringBuffer(""注;/結(jié)果是2Setcompanys=newHashSet();companys.add(newString("");companys.add(newString("");/結(jié)果是1對(duì)于HashSet類是怎么確定一個(gè)對(duì)象是否已經(jīng)存在集合類

15、中呢？根據(jù)Java源碼，HashSet類首先看hashcode方法是否相等，然后看equals方法是否相等。注意：當(dāng)重寫對(duì)象的hashCode和equals,當(dāng)用到哈希集合時(shí)注意不要輕易更改參與哈希碼運(yùn)算的對(duì)象屬性，如person的id和name.1.5.1 equals和hashcode重寫原則 對(duì)equals()應(yīng)該遵循如下要求1) 對(duì)稱性：如果x.equals(y)返回是“true”，那么y.equals(x)也應(yīng)該返回是“true”。2) 自反性：x.equals(x)必須返回是“true”。3) 傳遞性：如果x.equals(y)返回是“true”，而且y.equal

16、s(z)返回是“true”，那么z.equals(x)也應(yīng)該返回是“true”。4) 任何情況下，x.equals(null)，永遠(yuǎn)返回是“false”。5) x.equals(和x不同類型的對(duì)象)永遠(yuǎn)返回是“false”。 hashCode()的返回值和equals()的關(guān)系如下1) 如果x.equals(y)返回“true”，那么x和y的hashCode()必須相等。2) 如果x.equals(y)返回“false”，那么x和y的hashCode()有可能相等，也有可能不等。1.6基于JVM優(yōu)化開始使用JDK默認(rèn)參數(shù)，使用JDK自帶的jconsole連續(xù)觀察內(nèi)存使用情況，線程

17、數(shù)，確定基線后，設(shè)置合理的優(yōu)化參數(shù)。根據(jù)實(shí)際情況定制合適的優(yōu)化參數(shù)，但不要盲目設(shè)置JVM的優(yōu)化參數(shù)，可能會(huì)觸發(fā)JDK未知BUG！-Xms：啟動(dòng)應(yīng)用時(shí)，JVM堆空間的初始大小值。-Xmx：應(yīng)用運(yùn)行中，JVM堆空間的極限值。為了不消耗擴(kuò)大JVM堆控件分配的開銷，往往此參數(shù)和-Xms這個(gè)兩個(gè)值設(shè)為相等。NewSize：堆中新對(duì)象區(qū)大小。PermSize設(shè)置非堆內(nèi)存初始值，默認(rèn)是物理內(nèi)存的1/64。MaxPermSize：應(yīng)用運(yùn)行中，永久存儲(chǔ)區(qū)的極限值。如：setJAVA_OPTS=-Xms800m-Xmx800m-XX:PermSize=128M-XX:MaxNewSize=256m-XX:MaxP

18、ermSize=256m優(yōu)化原則：1、在JVM中如果98的時(shí)間用于GC且可用的Heapsize不足2的時(shí)候?qū)伋龃水惓Ｐ畔ⅰ?、HeapSize最大不要超過可用物理內(nèi)存的80%,一般的要將-Xms和-Xmx選項(xiàng)設(shè)置為相同，而-Xmn為1/4的-Xmx值。3、 JVM初始分配的內(nèi)存由-Xms指定，默認(rèn)是物理內(nèi)存的1/64；JVM最大分配的內(nèi)存由-Xmx指定，默認(rèn)是物理內(nèi)存的1/4。4、 默認(rèn)空余堆內(nèi)存小于40%時(shí)，JVM就會(huì)增大堆直到-Xmx的最大限制；空余堆內(nèi)存大于70%時(shí)，JVM會(huì)減少堆直到-Xms的最小限制。因此服務(wù)器一般設(shè)置-Xms、-Xmx相等以避免在每次GC后調(diào)整堆的大小。5、內(nèi)存分配大小