内存泄漏与内存溢出

1.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。
  • 生活例子:打网球,打飞了的球没去捡或飞的太远捡不回来了
  • 内存泄漏是导致内存溢出的原因之一;内存泄漏累积起来就会造成内存溢出
  • 内存泄漏可以通过完善代码来避免
  • 一般我们所说的内存泄漏指的是堆内存的泄露,堆内存是指程序从堆中分配的,大小随机的用完后必须显示释放的内存,C++/C中有free函数可以释放内存,java中有垃圾回收机制不用程序员自己手动调用释放

2.内存溢出

  • 内存溢出(Out Of Memory,简称OOM)是指应用系统中存在无法回收的内存或使用的内存过多,最终使得程序运行要用到的内存大于能提供的最大内存。
  • 生活例子 : 水杯满了还往里面加水
  • 内存溢出可以通过调整配置来减少发生频率,无法彻底避免

3.内存泄漏的原因:

以发生的方式来分类,内存泄漏可以分为4类:

  • 常发性内存泄漏 : 发生内存泄漏的代码会被多次执行到,每次被执行的时候都会导致一块内存泄漏。
  • 偶发性内存泄漏 : 发生内存泄漏的代码只有在某些特定环境或操作过程下才会发生。常发性和偶发性是相对的。对于特定的环境,偶发性的也许就变成了常发性的。所以测试环境和测试方法对检测内存泄漏至关重要。
  • 一次性内存泄漏 : 发生内存泄漏的代码只会被执行一次,或者由于算法上的缺陷,导致总会有一块仅且一块内存发生泄漏。比如,在类的构造函数中分配内存,在析构函数中却没有释放该内存,所以内存泄漏只会发生一次。
  • 隐式内存泄漏 : 程序在运行过程中不停的分配内存,但是直到结束的时候才释放内存。严格的说这里并没有发生内存泄漏,因为最终程序释放了所有申请的内存。但是对于一个服务器程序,需要运行几天,几周甚至几个月,不及时释放内存也可能导致最终耗尽系统的所有内存。所以,我们称这类内存泄漏为隐式内存泄漏。(重视)

总结:从用户使用程序的角度来看,内存泄漏本身不会产生什么危害,作为一般的用户,根本感觉不到内存泄漏的存在。真正有危害的是内存泄漏的堆积,这会最终消耗尽系统所有的内存。从这个角度来说,一次性内存泄漏并没有什么危害,因为它不会堆积,而隐式内存泄漏危害性则非常大,因为较之于常发性和偶发性内存泄漏它更难被检测到。

4.内存溢出的原因及解决方法:

内存溢出原因:

  • 内存中加载的数据量过于庞大,如一次从数据库取出过多数据;
  • 集合类中有对对象的引用,使用完后未清空,使得JVM不能回收;
  • 代码中存在死循环或循环产生过多重复的对象实体;
  • 使用的第三方软件中的BUG;
  • 启动参数内存值设定的过小
    内存溢出的解决方法:
  • 修改JVM启动参数,直接增加内存。(-Xms,-Xmx参数一定不要忘记加。)
  • 检查错误日志,查看“OutOfMemory”错误前是否有其 它异常或错误。
  • 对代码进行走查和分析,找出可能发生内存溢出的位置。
  • 使用内存查看工具动态查看内存使用情况。

重点排查以下几点:
1、检查对数据库查询中,是否有一次获得全部数据的查询。一般来说,如果一次取十万条记录到内存,就可能引起内存溢出。这个问题比较隐蔽,在上线前,数据库中数据较少,不容易出问题,上线后,数据库中数据多了,一次查询就有可能引起内存溢出。因此对于数据库查询尽量采用分页的方式查询。
2、检查代码中是否有死循环或递归调用。
3、检查是否有大循环重复产生新对象实体。
4、检查List、MAP等集合对象是否有使用完后,未清除的问题。List、MAP等集合对象会始终存有对对象的引用,使得这些对象不能被GC回收。

5.如何避免内存泄漏?

1、在涉及使用Context时,对于生命周期比Activity长的对象应该使用Application的Context。凡是使用Context优先考虑Application的Context,当然它并不是万能的,对于有些地方则必须使用Activity的Context。对于Application,Service,Activity三者的Context的应用场景如下:
其中,NO1表示Application和Service可以启动一个Activity,不过需要创建一个新的task任务队列。而对于Dialog而言,只有在Activity中才能创建。除此之外三者都可以使用。
2、对于需要在静态内部类中使用非静态外部成员变量(如:Context、View ),可以在静态内部类中使用弱引用来引用外部类的变量来避免内存泄漏。
3、对于不再需要使用的对象,显示的将其赋值为null,比如使用完Bitmap后先调用recycle(),再赋为null。
4、保持对对象生命周期的敏感,特别注意单例、静态对象、全局性集合等的生命周期。
5、对于生命周期比Activity长的内部类对象,并且内部类中使用了外部类的成员变量,可以这样做避免内存泄漏:

  • 将内部类改为静态内部类
  • 静态内部类中使用弱引用来引用外部类的成员变量

6.如何检查和分析内存泄漏?

因为内存泄漏是在堆内存中,所以对我们来说并不是可见的。通常我们可以借助MAT、LeakCanary等工具来检测应用程序是否存在内存泄漏。
1、MAT是一款强大的内存分析工具,功能繁多而复杂。
2、LeakCanary则是由Square开源的一款轻量级的第三方内存泄漏检测工具,当检测到程序中产生内存泄漏时,它将以最直观的方式告诉我们哪里产生了内存泄漏和导致谁泄漏了而不能被回收。

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