Speicherleck in Java

Ein wesentlicher Vorteil der Java-Sprache ist ihr Speicherverwaltungsmechanismus. Sie erstellen einfach Objekte und der Garbage Collector von Java hilft Ihnen beim Zuweisen und Freigeben von Speicher. Die tatsächliche Situation ist jedoch nicht so einfach, da es in Java-Anwendungen immer noch zu Speicherlecks kommt.

Im Folgenden wird erklärt, was ein Speicherverlust ist, warum er auftritt und wie wir ihn verhindern können.

　1. Was ist ein Speicherverlust?

Definition von Speicherverlust: Objekte werden von der Anwendung nicht mehr verwendet, aber der Garbage Collector kann sie nicht entfernen, da sie noch referenziert werden.

Um diese Definition zu verstehen, müssen wir zunächst den Zustand des Objekts im Speicher verstehen. Das Bild unten erklärt, was ein nutzloses Objekt ist und was ein nicht referenziertes Objekt ist.

Wie Sie auf dem obigen Bild sehen können, gibt es referenzierte Objekte und nicht referenzierte Objekte. Nicht referenzierte Objekte werden vom Garbage Collector gesammelt, referenzierte Objekte jedoch nicht. Ein nicht referenziertes Objekt ist natürlich ein Objekt, das nicht mehr verwendet wird, da kein Objekt mehr darauf verweist. Allerdings sind nutzlose Objekte nicht alle nicht referenzierten Objekte. Einige davon werden zitiert. Es ist diese Situation, die Speicherlecks verursacht.

　2. Warum tritt ein Speicherverlust auf?

Schauen wir uns zunächst das folgende Beispiel an, um zu sehen, warum ein Speicherverlust auftritt. Im folgenden Beispiel bezieht sich Objekt A auf Objekt B. Der Lebenszyklus von Objekt A (t1-t4) ist viel länger als der Lebenszyklus von Objekt B (t2-t3). Wenn das B-Objekt nicht von der Anwendung verwendet wird, verweist das A-Objekt weiterhin auf das B-Objekt. Auf diese Weise kann der Garbage Collector das B-Objekt nicht aus dem Speicher entfernen, was zu Speicherproblemen führt, denn wenn A auf mehr solcher Objekte verweist, sind mehr nicht referenzierte Objekte vorhanden und verbrauchen Speicherplatz.

Objekt B kann auch viele andere Objekte enthalten, und diese Objekte werden vom Garbage Collector ebenfalls nicht recycelt. Alle diese ungenutzten Objekte verbrauchen weiterhin den zuvor zugewiesenen Speicherplatz.

　3. Wie kann man Speicherlecks verhindern?

Hier sind ein paar benutzerfreundliche Vorschläge, die Ihnen helfen, das Auftreten von Speicherverlusten zu verhindern.

Achten Sie besonders auf einige Sammlungsobjekte wie HashMap und ArrayList, die häufig zu Speicherverlusten führen. Wenn sie als statisch deklariert werden, ist ihre Lebensdauer so lang wie die der Anwendung.

Achten Sie besonders auf die Event-Listening- und Rückruffunktionen. Ein Listener wird registriert, während er verwendet wird, wird aber nicht abgemeldet, wenn er nicht mehr verwendet wird.

„Wenn eine Klasse ihren eigenen Speicher verwaltet, müssen Entwickler auf Speicherlecks achten.“ Normalerweise verweisen einige Mitgliedsvariablen auf andere Objekte und müssen während der Initialisierung leer bleiben.

Eine kleine Frage: Warum ist die substirng()-Methode in JDK6 anfällig für Speicherverluste?

Um die obige Frage zu beantworten, möchten Sie vielleicht einen Blick auf Substring() in JDK 6 und 7 werfen.