有關Java垃圾回收機制以及內存泄漏問題論文

java 語言中一個顯著的特點就是引入了java回收機制,是c++程序員最頭疼的內存管理的問題迎刃而解,它使得java程序員在編寫程序的時候不在考慮內存管理。由於有個垃圾回收機制,java中的額對象不在有“作用域”的概念,只有對象的引用纔有“作用域”。垃圾回收可以有效的防止內存泄露,有效的使用空閒的內存,下面是有關Java垃圾回收機制以及內存泄漏問題論文,歡迎參考閱讀!

有關Java垃圾回收機制以及內存泄漏問題論文

前言

在segmentfault上看到一個問題:java有完善的GC機制,那麼在java中是否會出現內存泄漏的問題,以及能否給出一個內存泄漏的案例。本問題視圖給出此問題的完整答案。

垃圾回收機制簡介

在程序運行過程中,每創建一個對象都會被分配一定的內存用以存儲對象數據。如果只是不停的分配內存,那麼程序遲早面臨內存不足的問題。所以在任何語言中,都會有一個內存回收機制來釋放過期對象的內存,以保證內存能夠被重複利用。

內存回收機制按照實現角色的不同可以分爲兩種,一種是程序員手動實現內存的釋放(比如C語言)另一種則是語言內建的內存回收機制比如本文將要介紹的java垃圾回收機制。

Java的垃圾回收機制

在程序的運行時環境中,java虛擬機提供了一個系統級的垃圾回收(GC,Carbage Collection)線程,它負責回收失去引用的對象佔用的內存。理解GC的前提是理解一些和垃圾回收相關的概念,下文一一介紹這些概念。

對象在jvm堆區的狀態

Java對象的實例存儲在jvm的堆區,對於GC線程來說,這些對象有三種狀態。

1. 可觸及狀態:程序中還有變量引用,那麼此對象爲可觸及狀態。

2. 可復活狀態:當程序中已經沒有變量引用這個對象,那麼此對象由可觸及狀態轉爲可復活狀態。CG線程將在一定的時間準備調用此對象的finalize方法(finalize方法繼承或重寫子Object),finalize方法內的代碼有可能將對象轉爲可觸及狀態,否則對象轉化爲不可觸及狀態。

3. 不可觸及狀態:只有當對象處於不可觸及狀態時,GC線程才能回收此對象的內存。

GC爲了能夠正確釋放對象,必須監控每一個對象的運行狀態,包括對象的申請、引用、被引用、賦值等,GC都需要進行監控,所以無論一個對象處於上文中的任何狀態GC都會知道。

上文說到,GC線程會在一定的時間執行可復活狀態對象的finalize方法,那麼何時執行呢?由於不同的JVM實現者可能使用不同的算法管理GC,所以在任何時候,開發者無法預料GC線程進行各項操作(包括檢測對象狀態、釋放對象內存、調用對象的finalize方法)的時機。雖然可以通過()和()函數提醒GC線程儘快進行垃圾回收操作,但是這也無法保證GC線程馬上就會進行相應的回收操作。

內存泄露

內存泄漏指由於錯誤的.設計造成程序未能釋放已經不再使用的內存,造成資源浪費。GC會自動清理失去引用的對象所佔用的內存。但是,由於程序設計錯誤而導致某些對象始終被引用,那麼將會出現內存泄漏。

比如下面的例子。使用數組實現了一個棧,有入棧和出棧兩個操作。

import entObservableListDecorator;import l_sv;import ptionListener;import yStackException;/** * Created by peng on 14-9-21. */public class MyStack { private Object[] elements; private int Increment = 10; private int size = 0; public MyStack(int size) { elements = new Object[size]; } //入棧 public void push(Object o) { capacity(); elements[size++] = o; } //出棧 public Object pop() { if (size == 0) throw new EmptyStackException(); return elements[--size]; } //增加棧的容量 private void capacity() { if (th != size) return; Object[] newArray = new Object[th + Increment]; ycopy(elements, 0, newArray, 0, size); } public static void main(String[] args) { MyStack stack = new MyStack(100); for (int i = 0; i < 100; i++) (new Integer(i)); for (int i = 0; i < 100; i++) { tln(()ring()); } }}

這個程序是可用的,支持常用的入棧和出棧操作。但是,有一個問題沒有處理好,就是當出棧操作的時候,並沒有釋放數組中出棧元素的引用,這導致程序將一直保持對這個Object的引用(此object由數組引用),GC永遠認爲此對象是可觸及的,也就更加談不上釋放其內存了。這就是內存泄漏的一個典型案例。針對此,修改後的代碼爲:

//出棧 public Object pop() { if (size == 0) throw new EmptyStackException(); Object o = elements[--size]; elements[size] = null; return o; }