内存泄漏和内存溢出

1.内存泄漏 (Memory Leak)

1. 定义

内存泄漏是指程序未能释放已经不再使用的内存，从而导致内存资源被浪费。尽管这些内存不再被程序使用，但由于程序仍然持有对它们的引用，垃圾收集器无法回收它们。

2. 症状：

• 随着时间推移，程序占用的内存不断增加。
• 程序可能在长时间运行后变得越来越慢。
• 最终可能导致内存溢出错误（OutOfMemoryError）。

3. 原因：

• 忘记移除不再使用的对象引用。
• 使用静态集合（如 HashMap、ArrayList）时未及时清理其中的对象。
• 事件监听器、回调函数未解除绑定。

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class MemoryLeakExample {
    private List<Object> objectList = new ArrayList<>();

    public void addObject(Object obj) {
        objectList.add(obj);  // 对象一直被添加进集合中，但未被移除
    }

    public static void main(String[] args) {
        MemoryLeakExample example = new MemoryLeakExample();
        while (true) {
            example.addObject(new Object());
        }
    }
}

2. 内存溢出 (OutOfMemoryError)

1. 定义：

内存溢出是指程序在请求内存时，堆内存已满且垃圾收集器无法回收更多的内存，从而导致 JVM 抛出 OutOfMemoryError 错误。

2. 症状

• 程序突然崩溃并抛出 OutOfMemoryError。

• 无法再分配新的对象。

3. 原因：

• 创建了过多的大对象或集合。
• 内存泄漏导致的内存占用持续增加。
• JVM 堆内存设置不足以满足应用的需求。

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class OutOfMemoryErrorExample {
    public static void main(String[] args) {
        List<int[]> list = new ArrayList<>();
        while (true) {
            list.add(new int[1000000]);  // 不断创建大数组，导致内存耗尽
        }
    }
}

3. 区别

内存泄漏：

• 由于程序错误，内存未被正确释放。
• 内存使用量随时间增加，最终可能导致内存溢出。
• 可以通过分析程序逻辑和使用工具（如 VisualVM、MAT）定位未释放的内存。

内存溢出：

• 直接结果是 JVM 无法分配内存，抛出 OutOfMemoryError。
• 可能是内存泄漏的结果，也可能是程序需要的内存超过了 JVM 配置的最大堆内存。
• 可以通过调整 JVM 堆内存大小（如 -Xmx 参数）和优化程序内存使用来解决。

4 OOM等内存分析

• 方式： 检查是否有OutOfMemory 等内存异常， 检查哪些对象在系统中数量最大，避免频繁生成新对象，类似天气预报系统里有一个分页展示，每次批量去操作5000个对象，会频繁触发Minor GC 和 Full GC，后面调成500个，基本上就没有Full GC了。
• 工具：jmap ‐dump，生成Java虚拟机的堆转储快照dump文件，用jvisualvm命令工具导入该dump文件分析，最多的类是哪些
• 参考地址：java命令–jmap工具 - 楼上有只喵 (pyr9.github.io)

5 CPU分析，哪些方法占用的大量CPU时间

• 方式：
  • 命令top -p ，显示你的java进程的内存情况，找到当前进程的PID
  • top -Hp，获取每个线程的内存情况，获取CPU比较高的线程id，并专成16进制
  • 执行 jstack PID|grep -A 10 4cd0得到线程堆栈信息，找出可能存在问题的代码，比如大量计算，或者循环new 对象