关于内存泄漏的总结性报告

发表于:2016-8-09 09:09

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 作者:顾 翔    来源:51Testing软件测试网原创

  一、查看内存泄漏的方法
  1.安排有经验的编程人员对代码进行走查和分析,找出内存泄漏发生的位置
  第一个步骤在代码走查的工作中,可以安排对系统业务和开发语言工具比较熟悉的开发工程师对应用的代码进行了交叉走查,尽早找出代码中存在的数据库连接使用后没有释放、对象使用后没有释放等故障代码。
  2.使用专门的内存泄漏测试工具进行测试
  第二个步骤就是检测Java的内存泄漏。在这里我们通常使用一些工具来检查Java程序的内存泄漏问题。市场上已有几种专业检查Java内存泄漏的工具,它们的基本工作原理大同小异,都是通过监测Java程序运行时,所有对象的申请、释放等动作,将内存管理的所有信息进行统计、分析、可视化。开发工程师将根据这些信息判断程序是否有内存泄漏问题。
  二、发生内存泄漏的原因
  在C++语言中,如果需要动态分配一块内存,程序员需要负责这块内存的整个生命周期。从申请分配、到使用、再到最后的释放。这样的过程非常灵活,但是却十分繁琐,程序员很容易由于疏忽而忘记释放内存,从而导致内存的泄露。Java语言对内存管理做了自己的优化,这就是垃圾回收机制。Java的几乎所有内存对象都是在堆内存上分配(基本数据类型除外),然后由GC(garbage collection)负责自动回收不再使用的内存。
  上面是Java内存管理机制的基本情况。但是如果仅仅理解到这里,我们在实际的项目开发中仍然会遇到内存泄漏的问题。也许有人表示怀疑,既然Java的垃圾回收机制能够自动的回收内存,怎么还会出现内存泄漏的情况呢?这个问题,我们需要知道GC在什么时候回收内存对象,什么样的内存对象会被GC认为是"不再使用"的。
  Java中对内存对象的访问,使用的是引用的方式。在Java代码中我们维护一个内存对象的引用变量,通过这个引用变量的值,我们可以访问到对应的内存地址中的内存对象空间。在Java程序中,这个引用变量本身既可以存放堆内存中,又可以放在代码栈的内存中(与基本数据类型相同)。GC线程会从代码栈中的引用变量开始跟踪,从而判定哪些内存是正在使用的。如果GC线程通过这种方式,无法跟踪到某一块堆内存,那么GC就认为这块内存将不再使用了(因为代码中已经无法访问这块内存了)。
   
  图1 Java发生内存泄漏的原因

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  Java内存泄露类型与影响
  一般来说内存泄漏有两种情况。一种情况如在C/C++语言中的,在堆中的分配的内存,在没有将其释放掉的时候,就将所有能访问这块内存的方式都删掉(如指针重新赋值);另一种情况则是在内存对象明明已经不需要的时候,还仍然保留着这块内存和它的访问方式(引用)。第一种情况,在Java中已经由于垃圾回收机制的引入,得到了很好的解决。所以,Java中的内存泄漏,主要指的是第二种情况。
  可能光说概念太抽象了,读者可以看一下这样的例子:
1  Vector v =new Vector(10);
2  for (int i=1; i<100; i++){
3  Object o=new Object();
4  v.add(o);
5  o =null;
6  }
  在这个例子中,代码栈中存在Vector对象的引用v和Object对象的引用o 。在For循环中,我们不断的生成新的对象,然后将其添加到Vector对象中,之后将o引用置空。问题是当o引用被置空后,如果发生GC,我们创建的Object对象是否能够被GC回收呢?答案是否定的。因为,GC在跟踪代码栈中的引用时,会发现v引用,而继续往下跟踪,就会发现v引用指向的内存空间中又存在指向Object对象的引用。也就是说尽管O引用已经被置空,但是Object对象仍然存在其他的引用,是可以被访问到的,所以GC无法将其释放掉。如果在此循环之后,Object对象对程序已经没有任何作用,那么我们就认为此Java程序发生了内存泄漏。
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