感冒了，在家里休息，打開(kāi)電腦隨便看看，想起前兩天有人問(wèn)的一個(gè)事情：“內(nèi)存溢出怎么分析和處理？”方案有很多了，基本上的思路就是獲取系統(tǒng)狀態(tài)，內(nèi)存變化方向，內(nèi)存對(duì)象等之類(lèi)的，profile，debug，jmx，dump等等。

我更想說(shuō)的是，為什么會(huì)內(nèi)存溢出呢？

在我看來(lái)，干活有兩種方式：

• 沒(méi)想清楚了，貿(mào)貿(mào)然開(kāi)干，然后各處救火各種解決問(wèn)題
• 想清楚了再開(kāi)干，無(wú)驚無(wú)險(xiǎn)，安然做完

一般來(lái)說(shuō)，我都是后者，所以真的很少碰到各種莫名其妙的問(wèn)題，比如自己實(shí)現(xiàn)排序算法、在內(nèi)存中處理有100000個(gè)值的列表、不用第三個(gè)變量來(lái)交換兩個(gè)變量的值等等。

怎么避免內(nèi)存溢出

吐槽完畢，來(lái)說(shuō)說(shuō)對(duì)于內(nèi)存溢出這種事情是要怎么避免，我所謂的“想清楚了再開(kāi)干”到底是怎么想清楚的。

首先內(nèi)存溢出的本質(zhì)是什么？“內(nèi)存使用超出了預(yù)期”。 
那么要怎么避免呢？“預(yù)期內(nèi)存怎么使用，將其控制在內(nèi)存使用范圍呢”。

如何預(yù)期內(nèi)存的使用

Java程序中，內(nèi)存是被怎么占用的？被數(shù)據(jù)和對(duì)象占用的，數(shù)據(jù)和對(duì)象怎么來(lái)的?

• 應(yīng)用的輸入和輸出
• 第三方系統(tǒng)的輸入和輸出
• 應(yīng)用本身產(chǎn)生的數(shù)據(jù)

如何控制內(nèi)存的使用

應(yīng)用輸入和輸出怎么控制

• 控制允許輸入的線程數(shù)，比如允許同時(shí)多少個(gè)線程提供服務(wù)
• 控制輸入的請(qǐng)求對(duì)象的大小和內(nèi)容，比如輸入時(shí)的所允許的緩沖區(qū)大小
• 輸出的線程數(shù)是和輸入的線程對(duì)應(yīng)的，如果是主動(dòng)輸出的，那么就控制一下
• 輸出的服務(wù)對(duì)象的大小和內(nèi)容，比如你是文件服務(wù)器，那么設(shè)置一個(gè)輸出緩存，每10K就Flush一下。

第三方系統(tǒng)的輸入和輸出怎么控制

思路和應(yīng)用輸入和輸出怎么控制所說(shuō)的是一樣的，控制線程數(shù)，使用緩存控制。

應(yīng)用本身產(chǎn)生的數(shù)據(jù)怎么控制

思路也是一樣的，線程數(shù)，緩存，再加上生存時(shí)間，對(duì)象池等等。

還有？

使用上述技巧和思路你就能控制好你應(yīng)用中的內(nèi)存了，但是所有的設(shè)計(jì)都是在風(fēng)險(xiǎn)和滿(mǎn)足需求之間的平衡，如果再退一步，那么你需要考慮一下Java虛擬機(jī)中內(nèi)存各個(gè)區(qū)的使用了。你需要區(qū)分好哪些是常駐對(duì)象，哪些是臨時(shí)對(duì)象，新生代，舊生代，怎么安排你的虛擬機(jī)中各個(gè)內(nèi)存區(qū)的大小。希望你不需要用到，如果需要的話，可以看看《深入理解Java虛擬機(jī)》這本書(shū)。

來(lái)個(gè)例子

有這么一個(gè)應(yīng)用，它獲取客戶(hù)端的請(qǐng)求，驗(yàn)證請(qǐng)求的合法性，然后對(duì)于合法的請(qǐng)求，從第三方系統(tǒng)獲取文件內(nèi)容，并把文件內(nèi)容寫(xiě)回給客戶(hù)端。 
下面是一大片的空白，再滾動(dòng)下去之前看我的設(shè)計(jì)之前，讀者可以就這個(gè)需求想想你會(huì)怎么處理。 
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應(yīng)用本身的的輸入和輸出的控制

• 同時(shí)服務(wù)數(shù)設(shè)置為可配置的屬性，來(lái)控制并行的服務(wù)數(shù)
• 請(qǐng)求只允許Get請(qǐng)求，請(qǐng)求內(nèi)容只有Header和URL，設(shè)置一個(gè)輸入Buffer
• 輸出，設(shè)置輸出緩存區(qū)的大小，可配置的，默認(rèn)情況下，每20K Flush一下。

第三方系統(tǒng)的輸入和輸出

第三方系統(tǒng)有兩個(gè)，一個(gè)是合法性驗(yàn)證的，一個(gè)是文件內(nèi)容的。 
合法性驗(yàn)證的請(qǐng)求和輸出的內(nèi)容都比較小。但是考慮到其服務(wù)器的性能，把合法性驗(yàn)證的交互過(guò)程放到一個(gè)線程池中控制。這樣能避免合法性驗(yàn)證服務(wù)不過(guò)來(lái)的情況。

文件內(nèi)容第三方系統(tǒng)的輸入和輸出的控制

• 和合法性驗(yàn)證一樣，文件內(nèi)容第三方系統(tǒng)的輸入和輸出能力有限，將其訪問(wèn)用線程池控制起來(lái)。
• 文件內(nèi)容第三方系統(tǒng)的請(qǐng)求訪問(wèn)對(duì)象較小，不予控制
• 整個(gè)系統(tǒng)的最重點(diǎn)來(lái)了！文件內(nèi)容第三方系統(tǒng)的返回文件大小不可控制。所以使用緩存機(jī)制，每次讀入20K（可配置），然后寫(xiě)給系統(tǒng)的客戶(hù)端，然后再讀20K，然后再寫(xiě)，讓文件內(nèi)容從這個(gè)系統(tǒng)中像水一樣流過(guò)去。流不動(dòng)了（第三方系統(tǒng)連接或者客戶(hù)端連接失?。┚妥尡敬畏?wù)失敗。這個(gè)流過(guò)去就是重點(diǎn)了，不管這個(gè)文件多大，每次請(qǐng)求只占用20K。

應(yīng)用本身產(chǎn)生的數(shù)據(jù)

最原始的需求中還有一個(gè)把文件內(nèi)容緩存在本地，然后可以多次寫(xiě)給客戶(hù)端的這么一個(gè)想法，減少網(wǎng)絡(luò)等待。這個(gè)想法被我否決了，原因如下：

• 首先可以通過(guò)HTTP 304狀態(tài)碼來(lái)減少同一客戶(hù)端對(duì)同樣內(nèi)容的多次讀取。
• 如果不對(duì)這個(gè)文件內(nèi)容進(jìn)行管理，將導(dǎo)致硬盤(pán)空間溢出。如果對(duì)其管理，會(huì)添加很多的開(kāi)發(fā)、運(yùn)維和設(shè)計(jì)的工作，得不償失。

總結(jié)

想清楚了再開(kāi)干就是這個(gè)意思，花點(diǎn)時(shí)間系統(tǒng)的想想，想清楚了，前面多寫(xiě)點(diǎn)代碼，多寫(xiě)點(diǎn)單元測(cè)試，后面少點(diǎn)麻煩，不用救火，也不用加班。 
吃飯去了。

再多啰嗦一句，《JUnit收費(fèi)課程》的第二節(jié)的材料已經(jīng)準(zhǔn)備好了，昨晚?yè)?dān)心自己的塞著鼻子，大家聽(tīng)著難受，沒(méi)有錄。今天好多了，晚上錄一下，明天上午編輯審核，明天下午或者晚上大家應(yīng)該就能看到了。