性能优化-内存泄漏基础篇

一、什么是内存泄漏？

内存泄漏（Memory Leak）是指程序中己动态分配的堆内存由于某种原因程序未释放或无法释放，造成系统内存的浪费，导致程序运行速度减慢甚至系统崩溃等严重后果。
另外说下内存泄漏与内存溢出的区别：
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。
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。

二、内存泄露需要关注的是什么？

首先我们来了解程序运行时，所需内存的分配策略：
按照编译原理的观点,程序运行时的内存分配有三种策略,分别是静态的,栈式的,和堆式的，对应的，三种存储策略使用的内存空间主要分别是静态存储区（也称方法区）、堆区和栈区。他们的功能不同，对他们使用方式也就不同。

静态存储区（方法区）：内存在程序编译的时候就已经分配好，这块内存在程序整个运行期间都存在。它主要存放静态数据、全局static数据和常量。

栈区：在执行函数时，函数内局部变量的存储单元都可以在栈上创建，函数执行结束时这些存储单元自动被释放。栈内存分配运算内置于处理器的指令集中，效率很高，但是分配的内存容量有限。

堆区：亦称动态内存分配。程序在运行的时候用malloc或new申请任意大小的内存，程序员自己负责在适当的时候用free或delete释放内存（Java则依赖垃圾回收器）。动态内存的生存期可以由我们决定，如果我们不释放内存，程序将在最后才释放掉动态内存。 但是，良好的编程习惯是：如果某动态内存不再使用，需要将其释放掉。

接下来我们集中说下堆和栈的区别：

栈是一块连续的内存内存区域，大小是由操作系统预定好的，windows下栈大小是2M（也有是1M，在编译时确定，VC中可设置）。它是先进后出的队列，进出一一对应，不产生碎片，运行效率稳定高，栈中分配的是函数中的基本类型变量和对象引用。

堆是不连续的内存区域（因为系统是用链表来存储空闲内存地址，自然不是连续的），堆大小受限于计算机系统中有效的虚拟内存（32bit系统理论上是4G），所以堆的空间比较灵活，比较大。对于堆，频繁的new/delete会造成大量内存碎片，使程序效率降低。堆内存用于存放所有由new创建的对象（内容包括该对象其中的所有成员变量）和数组。

举一个关于变量存储位置的实例：

public class A{
      int a = 1;
      B b = new B( );
     
      public void method( ){
        int a2 = 1;
        B b2 = new B( );
    }
}

A obj = new A( );

A类内的局部变量都存在于栈中，包括基本数据类型a2和对象引用b2，而b2指向的B对象则是在堆中。
obj对象实体存放在堆中，包括这个对象的所有成员变量a和b,而b指向的B对象也存在于堆中，obj这个应用存在于栈中

结论：
局部变量的基本数据类型和引用存储于栈中，引用的对象实体存储于堆中。
——因为它们属于方法中的变量，生命周期随方法而结束。

成员变量全部存储与堆中（包括基本数据类型，引用和引用的对象实体）
——因为它们属于类，类对象终究是要被new出来使用的。

回到我们的问题：内存泄露需要关注的是什么？
我们这里说的内存泄露，是针对，也只针对堆内存，他们存放的就是引用指向的对象实体。

三、内存为什么会泄露？

堆内存中的长生命周期的对象持有短生命周期对象的强/软引用，尽管短生命周期对象已经不再需要，但是因为长生命周期对象持有它的引用而导致不能被回收，这就是Java中内存泄露的根本原因。