詳細介紹Java的內存管理與內存泄露
Java內存泄漏是每個Java程序員都會遇到的問題，程序在本地運行一切正常，可是佈署到遠端就會出現內存無限制的增長，最後系統癱瘓，那麼如何最快最好的檢測程序的穩定性，防止系統崩盤，作者用自已的親身經歷與各位網友分享解決這些問題的辦法。
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作爲Internet最流行的編程語言之一,Java現正非常流行。我們的網絡應用程序就主要採用Java語言開發，大體上分爲客戶端、服務器和數據庫三個層次。在進入測試過程中，我們發現有一個程序模塊系統內存和CPU資源消耗急劇增加，持續增長到出現java.lang.OutOfMemoryError爲止。經過分析Java內存泄漏是破壞系統的主要因素。這裏與大家分享我們在開發過程中遇到的Java內存泄漏的檢測和處理解決過程.
本文先介紹Java的內存管理，以及導致Java內存泄露的原因。
一. Java是如何管理內存
爲了判斷Java中是否有內存泄露，我們首先必須瞭解Java是如何管理內存的。Java的內存管理就是對象的分配和釋放問題。在Java中，內存的分配是由程序完成的，而內存的釋放是由垃圾收集器(Garbage Collection，GC)完成的，程序員不需要通過調用函數來釋放內存，但它只能回收無用並且不再被其它對象引用的那些對象所佔用的空間。
Java的內存垃圾回收機制是從程序的主要運行對象開始檢查引用鏈，當遍歷一遍後發現沒有被引用的孤立對象就作爲垃圾回收。GC爲了能夠正確釋放對象，必須監控每一個對象的運行狀態，包括對象的申請、引用、被引用、賦值等，GC都需要進行監控。監視對象狀態是爲了更加準確地、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。
在Java中，這些無用的對象都由GC負責回收，因此程序員不需要考慮這部分的內存泄露。雖然，我們有幾個函數可以訪問GC，例如運行GC的函數System.gc()，但是根據Java語言規範定義，該函數不保證JVM的垃圾收集器一定會執行。因爲不同的JVM實現者可能使用不同的算法管理GC。通常GC的線程的優先級別較低。JVM調用GC的策略也有很多種，有的是內存使用到達一定程度時，GC纔開始工作，也有定時執行的，有的是平緩執行GC，有的是中斷式執行GC。但通常來說，我們不需要關心這些。
二. 什麼是Java中的內存泄露
導致內存泄漏主要的原因是，先前申請了內存空間而忘記了釋放。如果程序中存在對無用對象的引用，那麼這些對象就會駐留內存，消耗內存，因爲無法讓垃圾回收器GC驗證這些對象是否不再需要。如果存在對象的引用，這個對象就被定義爲"有效的活動"，同時不會被釋放。要確定對象所佔內存將被回收，我們就要務必確認該對象不再會被使用。典型的做法就是把對象數據成員設爲null或者從集合中移除該對象。但當局部變量不需要時，不需明顯的設爲null，因爲一個方法執行完畢時，這些引用會自動被清理。
在Java中，內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，這些對象是有被引用的，即在有向樹形圖中，存在樹枝通路可以與其相連；其次，這些對象是無用的，即程序以後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爲Java中的內存泄漏，這些對象不會被GC所回收，然而它卻佔用內存。
這裏引用一個常看到的例子，在下面的代碼中，循環申請Object對象，並將所申請的對象放入一個Vector中，如果僅僅釋放對象本身，但因爲Vector仍然引用該對象，所以這個對象對GC來說是不可回收的。因此，如果對象加入到Vector後，還必須從Vector中刪除，最簡單的方法就是將Vector對象設置爲null。
- Vector v = new Vector(10);
- for (int i = 1; i < 100; i++)
- {
- Object o = new Object();
- v.add(o);
- o = null;
- }//此時，所有的Object對象都沒有被釋放，因爲變量v引用這些對象。
實際上這些對象已經是無用的，但還被引用，GC就無能爲力了(事實上GC認爲它還有用)，這一點是導致內存泄漏最重要的原因。 再引用另一個例子來說明Java的內存泄漏。假設有一個日誌類Logger，其提供一個靜態的log(String msg)，任何其它類都可以調用Logger.Log(message)來將message的內容記錄到系統的日誌文件中。
Logger類有一個類型爲HashMap的靜態變量temp，每次在執行log(message)的時候，都首先將message的值寫入temp中(以當前線程+當前時間爲鍵)，在退出之前再從temp中將以當前線程和當前時間爲鍵的條目刪除。注意，這裏當前時間是不斷變化的，所以log在退出之前執行刪除條目的操作並不能刪除執行之初寫入的條目。這樣，任何一個作爲參數傳給log的字符串最終由於被Logger的靜態變量temp引用，而無法得到回收，這種對象保持就是我們所說的Java內存泄漏。 總的來說，內存管理中的內存泄漏產生的主要原因：保留下來卻永遠不再使用的對象引用。