关于java递归调用内存泄漏

短命女 2022-08-13 14:58 155阅读 0赞

看两段代码：

![None.gif][] import  java.util.ArrayList;     
![None.gif][] import  java.util.List;     
![None.gif][]    
![ExpandedBlockStart.gif][]![ContractedBlock.gif][] public   class  TailRecursionTest  ![dot.gif][] \{     
![ExpandedSubBlockStart.gif][]![ContractedSubBlock.gif][]    public static void main(String\[\] args) ![dot.gif][]\{     
![InBlock.gif][]        TailRecursionTest t = new TailRecursionTest();     
![InBlock.gif][]        for (int i = 0; i < 10000; i\++)     
![InBlock.gif][]            t.a(0);     
![ExpandedSubBlockEnd.gif][]    \}     
![InBlock.gif][]    
![ExpandedSubBlockStart.gif][]![ContractedSubBlock.gif][]    public void a(int j) ![dot.gif][]\{     
![InBlock.gif][]        j\++;     
![InBlock.gif][]        List list = new ArrayList<Integer>(100000);     
![InBlock.gif][]        // 对list进行处理     
![ExpandedSubBlockEnd.gif][]    \}     
![ExpandedBlockEnd.gif][]\}

没啥特殊的，仅仅是为了测试，我们将a方法调用10000次，a方法创建一个有100000个元素的list的局部变量。  
第二个程序：

![None.gif][] import  java.util.ArrayList;     
![None.gif][] import  java.util.List;     
![None.gif][]    
![ExpandedBlockStart.gif][]![ContractedBlock.gif][] public   class  TailRecursionTest2  ![dot.gif][] \{     
![ExpandedSubBlockStart.gif][]![ContractedSubBlock.gif][]    public static void main(String\[\] args) ![dot.gif][]\{     
![InBlock.gif][]        TailRecursionTest2 t = new TailRecursionTest2();     
![InBlock.gif][]        t.a(0);     
![ExpandedSubBlockEnd.gif][]    \}     
![InBlock.gif][]    
![ExpandedSubBlockStart.gif][]![ContractedSubBlock.gif][]    public void a(int j) ![dot.gif][]\{     
![InBlock.gif][]        System.out.println(j);     
![InBlock.gif][]        j\++;     
![InBlock.gif][]        if (j == 10000)     
![InBlock.gif][]            return;     
![InBlock.gif][]        List list = new ArrayList<Integer>(100000);     
![InBlock.gif][]        // 对list进行处理     
![InBlock.gif][]        a(j);     
![ExpandedSubBlockEnd.gif][]    \}     
![ExpandedBlockEnd.gif][]\}

也没啥特殊的，就是将循环换成了递归，a方法做的事情没变。两个都跑一下，程序1顺利结束，程序2出问题了，啥问题？如下：

![None.gif][] 161     
![None.gif][] 162     
![None.gif][] 163     
![None.gif][] 164     
![None.gif][] 165     
![None.gif][]Exception in thread  " main "  java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space     
![None.gif][]    at java.util.ArrayList. < init > (Unknown Source)     
![None.gif][]    at TailRecursionTest2.a(TailRecursionTest2.java: 17 )     
![None.gif][]    at TailRecursionTest2.a(TailRecursionTest2.java: 20 )     
![None.gif][]    at TailRecursionTest2.a(TailRecursionTest2.java: 20 )     
![None.gif][]    at TailRecursionTest2.a(TailRecursionTest2.java: 20 )     
![None.gif][]    at TailRecursionTest2.a(TailRecursionTest2.java: 20 )

我倒，才运行166次了，heap就满了。问题在哪呢？oh,yep，你肯定想到了，是不是重复创建list这个大集合引起的呢？它不是局部变量吗？怎么也会溢出？是的，list是局部变量，在a的方法栈里引用着，指向heap上的大对象，更关键的问题在于，java是没有尾递归优化的，递归方法是不会使用同一个栈帧，每一次递归调用，都将压入新的栈帧，并且这个栈帧上又new了一个list变量，引用着heap上新的一个大集合。随着栈深度的增加， jvm里维持着一条长长的方法调用轨迹以便你能回来，在方法没有返回之前，这些list变量一直被各自的栈帧引用着，不能被GC，你说，能不OOM吗？

也许，你想到了个补救方法来挽救程序2，就是每次在处理完list后，我把它设置为null，不让栈帧继续引用着它，咱编写对gc友好的代码，这不就行了，试试：

![None.gif][] import  java.util.ArrayList;     
![None.gif][] import  java.util.List;     
![None.gif][]    
![ExpandedBlockStart.gif][]![ContractedBlock.gif][] public   class  TailRecursionTest2  ![dot.gif][] \{     
![ExpandedSubBlockStart.gif][]![ContractedSubBlock.gif][]    public static void main(String\[\] args) ![dot.gif][]\{     
![InBlock.gif][]        TailRecursionTest2 t = new TailRecursionTest2();     
![InBlock.gif][]        t.a(0);     
![ExpandedSubBlockEnd.gif][]    \}     
![InBlock.gif][]    
![ExpandedSubBlockStart.gif][]![ContractedSubBlock.gif][]    public void a(int j) ![dot.gif][]\{     
![InBlock.gif][]        System.out.println(j);     
![InBlock.gif][]        j\++;     
![InBlock.gif][]        if (j == 10000)     
![InBlock.gif][]            return;     
![InBlock.gif][]        List list = new ArrayList<Integer>(100000);     
![InBlock.gif][]        // 对list进行处理     
![InBlock.gif][]        list = null;  //gc友好     
![InBlock.gif][]        a(j);     
![ExpandedSubBlockEnd.gif][]    \}     
![ExpandedBlockEnd.gif][]\}

得意洋洋，我跑一下看看，这次跑到4000多次，但是：

![None.gif][] ![dot.gif][]![dot.gif][]     
![None.gif][] 4289     
![None.gif][] 4290     
![None.gif][] 4291     
![None.gif][] 4292     
![None.gif][]java.lang.StackOverflowError     
![None.gif][]    at sun.nio.cs.ext.DoubleByteEncoder.encodeArrayLoop(Unknown Source)     
![None.gif][]    at sun.nio.cs.ext.DoubleByteEncoder.encodeLoop(Unknown Source)     
![None.gif][]    at java.nio.charset.CharsetEncoder.encode(Unknown Source)

总结：在java里，递归最好咱还是别用，老老实实地while、for；就算递归了，最好递归方法不要new太大的对象，除非你能确定递归的深度不是那么大，否则OOM错误(OutOfMemory)和堆栈溢出的阴影将笼罩着你。

转载地址：[http://www.enet.com.cn/article/2008/0613/A20080613294119.shtml][http_www.enet.com.cn_article_2008_0613_A20080613294119.shtml]

[None.gif]: /images/20220810/d44c4149cc3a49ff95ad6ee24a74a3a9.png
[ExpandedBlockStart.gif]: http://www.blogjava.net/Images/OutliningIndicators/ExpandedBlockStart.gif
[ContractedBlock.gif]: http://www.blogjava.net/Images/OutliningIndicators/ContractedBlock.gif
[dot.gif]: /images/20220810/166b7903d6f74c8094ac6dd045c8bbe9.png
[ExpandedSubBlockStart.gif]: http://www.blogjava.net/Images/OutliningIndicators/ExpandedSubBlockStart.gif
[ContractedSubBlock.gif]: http://www.blogjava.net/Images/OutliningIndicators/ContractedSubBlock.gif
[InBlock.gif]: /images/20220810/1e4cf2d353a448e597c5614af04aa718.png
[ExpandedSubBlockEnd.gif]: /images/20220810/485869d890be435baafb4f9d3471ce85.png
[ExpandedBlockEnd.gif]: /images/20220810/8828a9d759214c1dbed4e37f9c8fae33.png
[http_www.enet.com.cn_article_2008_0613_A20080613294119.shtml]: http://www.enet.com.cn/article/2008/0613/A20080613294119.shtml