Java內(nèi)存泄露怎么檢查

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Java是如何管理內(nèi)存的:
Java的內(nèi)存管理就是對象的分配和釋放問題。在Java中，程序員需要通過關(guān)鍵字new為每個對象申請內(nèi)存空間 (基本類型除外)，所有的對象都在堆 (Heap)中分配空間。另外，對象的釋放是由GC決定和執(zhí)行的。在Java中，內(nèi)存的分配是由程序完成的，而內(nèi)存的釋放是有GC完成的，這種收支兩條線的方法確實簡化了程序員的工作。但同時，它也加重了JVM的工作。這也是Java程序運行速度較慢的原因之一。因為，GC為了能夠正確釋放對象，GC必須監(jiān)控每一個對象的運行狀態(tài)，包括對象的申請、引用、被引用、賦值等，GC都需要進行監(jiān)控。

監(jiān)視對象狀態(tài)是為了更加準確地、及時地釋放對象，而釋放對象的根本原則就是該對象不再被引用。

Java使用有向圖的方式進行內(nèi)存管理，如果某個對象 與這個根頂點不可達，那么我們認為這個(這些)對象不再被引用，可以被GC回收。

用有向圖的方式，可以消除引用循環(huán)的問題，例如有三個對象，相互引用，只要它們和根進程不可達的，那么GC也是可以回收它們的。這種方式的優(yōu)點是管理內(nèi)存的精度很高，但是效率較低。另外一種常用的內(nèi)存管理技術(shù)是使用計數(shù)器，例如COM模型采用計數(shù)器方式管理構(gòu)件，它與有向圖相比，精度行低(很難處理循環(huán)引用的問題)，但執(zhí)行效率很高。

Java和c++中的內(nèi)存泄露比較：

在Java中，內(nèi)存泄漏就是存在一些被分配的對象，這些對象有下面兩個特點，首先，這些對象是可達的，即在有向圖中，存在通路可以與其相連；其次，這些對象是無用的，即程序以后不會再使用這些對象。如果對象滿足這兩個條件，這些對象就可以判定為Java中的內(nèi)存泄漏，這些對象不會被GC所回收，然而它卻占用內(nèi)存。--無意識的內(nèi)存保留（很多地方稱為無意識對象保留）。

在C++中，內(nèi)存泄漏的范圍更大一些。有些對象被分配了內(nèi)存空間，然后卻不可達，由于C++中沒有GC，這些內(nèi)存將永遠收不回來。在Java中，這些不可達的對象都由GC負責回收，因此程序員不需要考慮這部分的內(nèi)存泄露。

GC：
通常，GC的線程的優(yōu)先級別較低。JVM調(diào)用GC的策略也有很多種，有的是內(nèi)存使用到達一定程度時，GC才開始工作，也有定時執(zhí)行的，有的是平緩執(zhí)行 GC，有的是中斷式執(zhí)行GC。但通常來說，我們不需要關(guān)心這些。除非在一些特定的場合，GC的執(zhí)行影響應用程序的性能，例如對于基于Web的實時系統(tǒng)，如網(wǎng)絡游戲等，用戶不希望GC突然中斷應用程序執(zhí)行而進行垃圾回收那么我們需要調(diào)整GC的參數(shù)，讓GC能夠通過平緩的方式釋放內(nèi)存，例如將垃圾回收分解為一系列的小步驟執(zhí)行，Sun提供的HotSpot JVM就支持這一特性。

如何檢查內(nèi)存泄露：

目前，我們通常使用一些工具來檢查Java程序的內(nèi)存泄漏問題。市場上已有幾種專業(yè)檢查Java內(nèi)存泄漏的工具，它們的基本工作原理大同小異，都是通過監(jiān)測Java程序運行時，所有對象的申請、釋放等動作，將內(nèi)存管理的所有信息進行統(tǒng)計、分析、可視化。開發(fā)人員將根據(jù)這些信息判斷程序是否有內(nèi)存泄漏問題。這些工具包括Optimizeit Profiler，JProbe Profiler，JinSight , Rational 公司的Purify等。

Optimizeit Profiler版本4.11支持Application，Applet，Servlet和Romote Application四類應用，并且可以支持大多數(shù)類型的JVM，包括SUN JDK系列，IBM的JDK系列，和Jbuilder的JVM等。并且，該軟件是由Java編寫，因此它支持多種操作系統(tǒng)。

Optimizeit系列還包括Thread Debugger和Code Coverage兩個工具，分別用于監(jiān)測運行時的線程狀態(tài)和代碼覆蓋面。

當設置好所有的參數(shù)了，我們就可以在OptimizeIt環(huán)境下運行被測程序，在程序運行過程中，Optimizeit可以監(jiān)視內(nèi)存的使用曲線，包括JVM申請的堆(heap)的大小，和實際使用的內(nèi)存大小。另外，在運行過程中，我們可以隨時暫停程序的運行，甚至強行調(diào)用GC，讓GC進行內(nèi)存回收。通過內(nèi)存使用曲線，我們可以整體了解程序使用內(nèi)存的情況。這種監(jiān)測對于長期運行的應用程序非常有必要，也很容易發(fā)現(xiàn)內(nèi)存泄露。

在運行過程中，我們還可以從不同視角觀查內(nèi)存的使用情況，Optimizeit提供了四種方式：

   * 堆視角。 這是一個全面的視角，我們可以了解堆中的所有的對象信息(數(shù)量和種類)，并進行統(tǒng)計、排序，過濾。了解相關(guān)對象的變化情況。
   * 方法視角。通過方法視角，我們可以得知每一種類的對象，都分配在哪些方法中，以及它們的數(shù)量。
   * 對象視角。給定一個對象，通過對象視角，我們可以顯示它的所有出引用和入引用對象，我們可以了解這個對象的所有引用關(guān)系。
   * 引用圖。 給定一個根，通過引用圖，我們可以顯示從該頂點出發(fā)的所有出引用。

在運行過程中，我們可以隨時觀察內(nèi)存的使用情況，通過這種方式，我們可以很快找到那些長期不被釋放，并且不再使用的對象。我們通過檢查這些對象的生存周期，確認其是否為內(nèi)存泄露。在實踐當中，尋找內(nèi)存泄露是一件非常麻煩的事情，它需要程序員對整個程序的代碼比較清楚，并且需要豐富的調(diào)試經(jīng)驗，但是這個過程對于很多關(guān)鍵的Java程序都是十分重要的。

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