Java垃圾回收：内存泄漏案例及GC策略解析

原创 ╰半橙微兮° 2024-11-06 09:51 11阅读 0赞

Java垃圾回收（Garbage Collection，GC）是Java虚拟机（JVM）自动管理内存的一种机制，它负责自动回收不再被引用的对象所占用的内存空间。内存泄漏（Memory Leak）是指程序中已分配的内存没有得到正确释放或无法被释放，导致随着时间的推移，可用内存逐渐减少，最终可能引发程序崩溃或性能下降。

###内存泄漏案例1. **静态集合类泄漏**
-例如，使用静态HashMap存储对象引用，如果HashMap中的键或值没有被外部引用，它们将不会被垃圾回收器回收。

```java public class MemoryLeakExample {
 public static Map<Integer, String> map = new HashMap<>();
 public void add(int key, String value) {
map.put(key, value);
 }
 }
 ```在这个例子中，如果`add`方法被频繁调用，而没有相应的删除操作，`map`中的元素会不断增加，导致内存泄漏。

2. **监听器泄漏**
-为对象注册监听器，但未在对象销毁时注销，导致监听器持有对象引用，阻止垃圾回收。

```java public class ListenerExample {
 private Listener listener = new Listener();
 public void registerListener() {
 someObject.addListener(listener);
 }
 }
 ```如果`someObject`被销毁，但`Listener`没有被注销，`listener`将一直持有对`someObject`的引用，导致内存泄漏。

3. **线程泄漏**
-非守护线程（非daemon thread）在执行完毕后没有被正确终止，它们会一直持有对创建它们的类或对象的引用。

```java public class ThreadLeakExample {
 public void startThread() {
Thread thread = new Thread(() -> {
//执行任务 });
 thread.start();
 }
 }
 ```如果线程没有被正确管理，它们可能会一直运行，占用内存。

### GC策略解析Java虚拟机提供了几种不同的垃圾回收策略，适用于不同的应用场景：

1. **Serial GC**
-单线程的垃圾回收器，适用于单核处理器或小型应用。

2. **Parallel GC**
-多线程的垃圾回收器，适用于多核处理器，可以提高垃圾回收的效率。

3. **CMS（Concurrent Mark Sweep）GC**
-并发标记-清除垃圾回收器，尽量减少垃圾回收的停顿时间。

4. **G1 GC（Garbage-First）**
-一种区域化垃圾回收器，旨在提供可预测的停顿时间，适用于大堆内存和多核处理器。

5. **ZGC（Z Garbage Collector）和Shenandoah GC**
-低延迟垃圾回收器，旨在减少垃圾回收的停顿时间，适用于要求高吞吐量和低延迟的应用。

选择合适的GC策略可以显著影响应用的性能和响应时间。开发者需要根据应用的具体需求和资源情况来选择最合适的垃圾回收策略。同时，通过代码审查和使用内存分析工具（如VisualVM、MAT等）来检测和解决内存泄漏问题，也是保证应用稳定性和性能的重要手段。