Java內(nèi)存管理機制
在C++ 語言中，如果需要動態(tài)分配一塊內(nèi)存，程序員需要負(fù)責(zé)這塊內(nèi)存的整個生命周期。從申請分配、到使用、再到最后的釋放。這樣的過程非常靈活，但是卻十分繁瑣，程序員很容易由于疏忽而忘記釋放內(nèi)存，從而導(dǎo)致內(nèi)存的泄露。 Java 語言對內(nèi)存管理做了自己的優(yōu)化，這就是垃圾回收機制。 Java 的幾乎所有內(nèi)存對象都是在堆內(nèi)存上分配（基本數(shù)據(jù)類型除外），然后由 GC （ garbage collection）負(fù)責(zé)自動回收不再使用的內(nèi)存。
上面是Java 內(nèi)存管理機制的基本情況。但是如果僅僅理解到這里，我們在實際的項目開發(fā)中仍然會遇到內(nèi)存泄漏的問題。也許有人表示懷疑，既然 Java 的垃圾回收機制能夠自動的回收內(nèi)存，怎么還會出現(xiàn)內(nèi)存泄漏的情況呢？這個問題，我們需要知道 GC 在什么時候回收內(nèi)存對象，什么樣的內(nèi)存對象會被 GC 認(rèn)為是“不再使用”的。
Java中對內(nèi)存對象的訪問，使用的是引用的方式。在 Java 代碼中我們維護一個內(nèi)存對象的引用變量，通過這個引用變量的值，我們可以訪問到對應(yīng)的內(nèi)存地址中的內(nèi)存對象空間。在 Java 程序中，這個引用變量本身既可以存放堆內(nèi)存中，又可以放在代碼棧的內(nèi)存中（與基本數(shù)據(jù)類型相同）。 GC 線程會從代碼棧中的引用變量開始跟蹤，從而判定哪些內(nèi)存是正在使用的。如果 GC 線程通過這種方式，無法跟蹤到某一塊堆內(nèi)存，那么 GC 就認(rèn)為這塊內(nèi)存將不再使用了（因為代碼中已經(jīng)無法訪問這塊內(nèi)存了）。
通過這種有向圖的內(nèi)存管理方式，當(dāng)一個內(nèi)存對象失去了所有的引用之后，GC 就可以將其回收。反過來說，如果這個對象還存在引用，那么它將不會被 GC 回收，哪怕是 Java 虛擬機拋出 OutOfMemoryError 。
Java內(nèi)存泄露
一般來說內(nèi)存泄漏有兩種情況。一種情況如在C/C++ 語言中的，在堆中的分配的內(nèi)存，在沒有將其釋放掉的時候，就將所有能訪問這塊內(nèi)存的方式都刪掉（如指針重新賦值）；另一種情況則是在內(nèi)存對象明明已經(jīng)不需要的時候，還仍然保留著這塊內(nèi)存和它的訪問方式（引用）。第一種情況，在 Java 中已經(jīng)由于垃圾回收機制的引入，得到了很好的解決。所以， Java 中的內(nèi)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：
- Vector v = new Vector( 10 );
- for ( int i = 1 ;i < 100 ; i ++ ){
- Object o = new Object();
- v.add(o);
- o = null ;
- }
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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(huán)中，我們不斷的生成新的對象，然后將其添加到 Vector 對象中，之后將 o 引用置空。問題是當(dāng) o 引用被置空后，如果發(fā)生 GC ，我們創(chuàng)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(fā)現(xiàn) v 引用，而繼續(xù)往下跟蹤，就會發(fā)現(xiàn) v 引用指向的內(nèi)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(jīng)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(huán)之后， Object 對象對程序已經(jīng)沒有任何作用，那么我們就認(rèn)為此 Java 程序發(fā)生了內(nèi)存泄漏。
盡管對于C/C++ 中的內(nèi)存泄露情況來說， Java 內(nèi)存泄露導(dǎo)致的破壞性小，除了少數(shù)情況會出現(xiàn)程序崩潰的情況外，大多數(shù)情況下程序仍然能正常運行。但是，在移動設(shè)備對于內(nèi)存和 CPU 都有較嚴(yán)格的限制的情況下， Java 的內(nèi)存溢出會導(dǎo)致程序效率低下、占用大量不需要的內(nèi)存等問題。這將導(dǎo)致整個機器性能變差，嚴(yán)重的也會引起拋出 OutOfMemoryError ，導(dǎo)致程序崩潰。
一般情況下內(nèi)存泄漏的避免
在不涉及復(fù)雜數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的一般情況下，Java 的內(nèi)存泄露表現(xiàn)為一個內(nèi)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：
- public class FileSearch{
- private byte [] content;
- privateFile mFile;
- public FileSearch(File file){
- mFile = file;
- }
- public boolean hasString(String str){
- int size = getFileSize(mFile);
- content = new byte [size];
- loadFile(mFile, content);
- String s = new String(content);
- return s.contains(str);
- }
- }
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