什么是内存泄漏,为什么会导致内存溢出?

工作一段时间后,会经常听到内存溢出,那内存溢出到底是哪里的内存溢出,是什么原因导致的,如何解决,今天就来深入了解一下.

在java中,要了解内存,需要先清楚jvm内存模型,我们常说的java内存实际上就是指Runtime Data Area,分为虚拟机栈、堆、方法区、程序计数器、本地方法栈五个部分.这里不做具体介绍.

1.常见的内存泄露

（1）内存分配未成功，却使用了它
（2）内存分配成功，但尚未初始化就引用它
（3）内存分配成功且初始化，但操作越过了内存的边界
（4）忘记释放内存，造成内存泄漏
（5）释放了内存却继续使用它
以发生的方式来分类：
（1）常发性内存泄漏，发生内存泄漏的代码会被多次执行到，每次执行都会导致一块内存泄漏
（2）偶发性内存泄漏
（3）一次性内存泄漏，发送泄漏的代码只会被执行一次
（4）隐式内存泄漏，程序在运行过程中不停地分配内存，但直到结束时才释放内存。

2.为什么会导致内存溢出

编写java程序最为方便的地方就是我们不需要管理内存的分配和释放，一切由jvm来进行处理，当java对象不再被应用时，等到堆内存不够用时，jvm会进行垃圾回收，清除这些对象占用的堆内存空间，如果对象一直被应用，jvm无法对其进行回收，创建新的对象时，无法从Heap中获取足够的内存分配给对象，这时候就会导致内存溢出。而出现内存泄露的地方，一般是不断的往容器中存放对象，而容器没有相应的大小限制或清除机制。容易导致内存溢出。

3.如何发现内存泄漏
可以直接使用VisualVM,已在JDK6.0 update 7 中自带，能够监控线程，内存情况，查看方法的CPU时间和内存中的对 象，已被GC的对象，反向查看分配的堆栈.

如果要在服务器上使用Java VisualVM, 比如CentOS。那么就出现 WARNING: environment variable DISPLAY is not set，因为一般服务器都不会装X server。我们可以在远程机器上装一个X server，比如windwos上，那么就可以非常方便的查看服务器运行情况。
如果有大量的FGC就要查询是否有内存泄漏的问题了，图中的FGC数量就比较大，并且执行时间较长，这样就会导致系统的响应时间较长，如果对jvm的内存设置较大，那么执行一次FGC的时间可能会更长。(直接运行linux上的jvisualvm,下载X-Manager,可以将视图展现在本地机器上。)

从上图可以发现执行FGC的情况，下午3:10分之前是没有FGC的，之后出现大量的FGC。

上图是jvm堆内存的使用情况，下午3:10分之前的内存回收还是比较合理，但是之后大量内存无法回收，最后导致内存越来越少，导致大量的full gc。

4.如何定位内存泄漏

1、查看Visual GC标签，内容如下，这是输出first的截图

            

这是输出forth的截图：

通过2张图对比发现：

老生代一直在gc，当程序继续运行可以发现老生代gc还在继续：

增加到了7次，但是老生代的内存并没有减少。说明存在无法被回收的对象，可能是内存泄漏了。

如何分析是那个对象泄漏了呢？打开抽样器标签：点击后如下图：

按照程序输出进行堆dump，当输出second时，dump一次，当输出forth时dump一次。

进入最后dump出来的堆标签，点击类：

点击右上角：“与另一个堆存储对比”。如图选择第一次导出的dump内容比较：

比较结果如下：

可以看出在两次间隔时间内TestMemory对象实例一直在增加并且多了，说明该对象引用的方法可能存在内存泄漏。

如何查看对象引用关系呢？

右键选择类TestMemory，选择“在实例视图中显示”，如下所示：

左侧是创建的实例总数，右侧上部为该实例的结构，下面为引用说明，从图中可以看出在类CyclicDependencies里面被引用了，并且被HashMap引用。

如此可以确定泄漏的位置，进而根据实际情况进行分析解决。