java中内存泄漏和内存溢出是什么

本教程操作环境:windows7系统、java8版、DELL G3电脑。

1、内存泄漏memory leak :
是指程序在申请内存后,无法释放已申请的内存空间,一次内存泄漏似乎不会有大的影响,但内存泄漏堆积后的后果就是内存溢出。

2、内存溢出 out of memory :
指程序申请内存时,没有足够的内存供申请者使用,或者说,给了你一块存储int类型数据的存储空间,但是你却存储long类型的数据,那么结果就是内存不够用,此时就会报错OOM,即所谓的内存溢出。

3、二者的关系:
内存泄漏的堆积最终会导致内存溢出

内存溢出就是你要的内存空间超过了系统实际分配给你的空间,此时系统相当于没法满足你的需求,就会报内存溢出的错误。

内存泄漏是指你向系统申请分配内存进行使用(new),可是使用完了以后却不归还(delete),结果你申请到的那块内存你自己也不能再访问(也许你把它的地址给弄丢了),而系统也不能再次将它分配给需要的程序。就相当于你租了个带钥匙的柜子,你存完东西之后把柜子锁上之后,把钥匙丢了或者没有将钥匙还回去,那么结果就是这个柜子将无法供给任何人使用,也无法被垃圾回收器回收,因为找不到他的任何信息。

内存溢出:一个盘子用尽各种方法只能装4个果子,你装了5个,结果掉倒地上不能吃了。这就是溢出。比方说栈,栈满时再做进栈必定产生空间溢出,叫上溢,栈空时再做退栈也产生空间溢出,称为下溢。就是分配的内存不足以放下数据项序列,称为内存溢出。说白了就是我承受不了那么多,那我就报错。

4、内存泄漏的分类(按发生方式来分类)
常发性内存泄漏。发生内存泄漏的代码会被多次执行到,每次被执行的时候都会导致一块内存泄漏。

偶发性内存泄漏。发生内存泄漏的代码只有在某些特定环境或操作过程下才会发生。常发性和偶发性是相对的。对于特定的环境,偶发性的也许就变成了常发性的。所以测试环境和测试方法对检测内存泄漏至关重要。

一次性内存泄漏。发生内存泄漏的代码只会被执行一次,或者由于算法上的缺陷,导致总会有一块仅且一块内存发生泄漏。比如,在类的构造函数中分配内存,在析构函数中却没有释放该内存,所以内存泄漏只会发生一次。

隐式内存泄漏。程序在运行过程中不停的分配内存,但是直到结束的时候才释放内存。严格的说这里并没有发生内存泄漏,因为最终程序释放了所有申请的内存。但是对于一个服务器程序,需要运行几天,几周甚至几个月,不及时释放内存也可能导致最终耗尽系统的所有内存。所以,我们称这类内存泄漏为隐式内存泄漏。

5、内存溢出的原因及解决方法:
(1) 内存溢出原因:

内存中加载的数据量过于庞大,如一次从数据库取出过多数据;

集合类中有对对象的引用,使用完后未清空,使得JVM不能回收;

代码中存在死循环或循环产生过多重复的对象实体;

使用的第三方软件中的BUG;

启动参数内存值设定的过小

(2)内存溢出的解决方案:

第一步,修改JVM启动参数,直接增加内存。(-Xms,-Xmx参数一定不要忘记加。)

第二步,检查错误日志,查看“OutOfMemory”错误前是否有其 它异常或错误。

第三步,对代码进行走查和分析,找出可能发生内存溢出的位置。

重点排查以下几点:

检查对数据库查询中,是否有一次获得全部数据的查询。一般来说,如果一次取十万条记录到内存,就可能引起内存溢出。这个问题比较隐蔽,在上线前,数据库中数据较少,不容易出问题,上线后,数据库中数据多了,一次查询就有可能引起内存溢出。因此对于数据库查询尽量采用分页的方式查询。

检查代码中是否有死循环或递归调用。

检查是否有大循环重复产生新对象实体。

检查对数据库查询中,是否有一次获得全部数据的查询。一般来说,如果一次取十万条记录到内存,就可能引起内存溢出。这个问题比较隐蔽,在上线前,数据库中数据较少,不容易出问题,上线后,数据库中数据多了,一次查询就有可能引起内存溢出。因此对于数据库查询尽量采用分页的方式查询。

检查List、MAP等集合对象是否有使用完后,未清除的问题。List、MAP等集合对象会始终存有对对象的引用,使得这些对象不能被GC回收。

第四步,使用内存查看工具动态查看内存使用情况

JVM8 内存模型

内存溢出的十个场景

JVM运行时首先需要类加载器(classLoader)加载所需类的字节码文件。加载完毕交由执行引擎执行,在执行过程中需要一段空间来存储数据(类比CPU与主存)。这段内存空间的分配和释放过程正是我们需要关心的运行时数据区。内存溢出的情况就是从类加载器加载的时候开始出现的,内存溢出分为两大类:OutOfMemoryError和StackOverflowError。以下举出10个内存溢出的情况,并通过实例代码的方式讲解了是如何出现内存溢出的。

1.java堆内存溢出

当出现java.lang.OutOfMemoryError:Java heap space异常时,就是堆内存溢出了。

1)、问题描述

设置的jvm内存太小,对象所需内存太大,创建对象时分配空间,就会抛出这个异常。

流量/数据峰值,应用程序自身的处理存在一定的限额,比如一定数量的用户或一定数量的数据。而当用户数量或数据量突然激增并超过预期的阈值时,那么就会峰值停止前正常运行的操作将停止并触发java . lang.OutOfMemoryError:Java堆空间错误

2)、示例代码

编译以下代码,执行时jvm参数设置为-Xms20m -Xmx20m


以上这个示例,如果一次请求只分配一次5m的内存的话,请求量很少垃圾回收正常就不会出错,但是一旦并发上来就会超出最大内存值,就会抛出内存溢出。

3.解决方法

首先,如果代码没有什么问题的情况下,可以适当调整-Xms和-Xmx两个jvm参数,使用压力测试来调整这两个参数达到最优值。

其次,尽量避免大的对象的申请,像文件上传,大批量从数据库中获取,这是需要避免的,尽量分块或者分批处理,有助于系统的正常稳定的执行。

最后,尽量提高一次请求的执行速度,垃圾回收越早越好,否则,大量的并发来了的时候,再来新的请求就无法分配内存了,就容易造成系统的雪崩。

2、java堆内存泄漏

1)、问题描述

Java中的内存泄漏是一些对象不再被应用程序使用但垃圾收集无法识别的情况。因此,这些未使用的对象仍然在Java堆空间中无限期地存在。不停的堆积最终会触发java . lang.OutOfMemoryError。

2)、示例代码


当执行上面的代码时,可能会期望它永远运行,不会出现任何问题,假设单纯的缓存解决方案只将底层映射扩展到10,000个元素,而不是所有键都已经在HashMap中。然而事实上元素将继续被添加,因为key类并没有重写它的equals()方法。

随着时间的推移,随着不断使用的泄漏代码,“缓存”的结果最终会消耗大量Java堆空间。当泄漏内存填充堆区域中的所有可用内存时,垃圾收集无法清理它,java . lang.OutOfMemoryError。

3)、解决办法

相对来说对应的解决方案比较简单:重写equals方法即可:


3.垃圾回收超时内存溢出

1)、问题描述 当应用程序耗尽所有可用内存时,GC开销限制超过了错误,而GC多次未能清除它,这时便会引发java.lang.OutOfMemoryError。当JVM花费大量的时间执行GC,而收效甚微,而一旦整个GC的过程超过限制便会触发错误(默认的jvm配置GC的时间超过98%,回收堆内存低于2%)。

2)、示例代码

郑重声明:本文由网友发布,不代表盛行IT的观点,版权归原作者所有,仅为传播更多信息之目的,如有侵权请联系,我们将第一时间修改或删除,多谢。

留言与评论(共有 条评论)
   
验证码: