发送连续网络摄像头图像时出现内存不足错误java

Posted 2023-05-07

【中文标题】发送连续网络摄像头图像时出现内存不足错误java

【英文标题】：out of memory error java while sending continous web cam images

【发布时间】：2021-01-21 06:43:18

【问题描述】：

我试图从客户端通过 ObjectOutStream 将网络摄像头（使用 Webcam-api）的连续图像发送到服务器，并将其显示在框架的标签上，并在 youtube 上找到代码，但程序在之后抛出内存不足错误一段时间。谁能解释它的原因？可能是服务器端的 inputStream 正在存储所有不需要的图像。如果是这样建议任何方法来清除服务器上的 InputStream。

测试客户端：

import java.io.IOException;

import java.awt.image.BufferedImage;
import java.io.*;
import java.net.*;

import javax.imageio.ImageIO;
import javax.swing.Icon;
import javax.swing.ImageIcon;
import javax.swing.JFrame;
import javax.swing.JLabel;

import com.github.sarxos.webcam.Webcam;
import com.github.sarxos.webcam.WebcamResolution;

public class TestClient 


    static Socket socket;
    public static void main(String[] args) throws IOException,ClassNotFoundException
        Webcam webcam = Webcam.getDefault();
        webcam.setViewSize(WebcamResolution.VGA.getSize());
        System.out.println(WebcamResolution.VGA.getSize());
        webcam.open();

        socket = new Socket("localhost",5001);
        
        ObjectOutputStream dout = new ObjectOutputStream(socket.getOutputStream());
        JLabel label = new JLabel();
        JFrame frame = new JFrame("Client");

        frame.setSize(WebcamResolution.VGA.getSize());
        frame.setDefaultCloseOperation(frame.EXIT_ON_CLOSE);
        label.setSize(WebcamResolution.VGA.getSize());
        label.setVisible(true);

        frame.add(label);
        frame.setVisible(true);


        while(true) 
            BufferedImage wc = webcam.getImage();
            ImageIcon ic = new ImageIcon(wc);
            label.setIcon(ic);
            dout.writeObject(ic);
            dout.flush();
        

    

测试服务器：

import java.io.ByteArrayOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.ObjectInputStream;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;

import javax.swing.*;

public class TestServer 
    public static void main(String[] args) throws IOException,ClassNotFoundException
        ServerSocket server = new ServerSocket(5001);
        System.out.println("Waiting...");
        Socket socket = server.accept();
        System.out.println("Connected ..");
        ObjectInputStream in = new ObjectInputStream(socket.getInputStream());
        JLabel label = new JLabel();
        JFrame frame = new JFrame("ServerSide");
        
        frame.setSize(640,480);
        frame.setDefaultCloseOperation(frame.EXIT_ON_CLOSE);
        label.setSize(640,480);
        label.setVisible(true);
        
        frame.add(label);
        frame.setVisible(true);
        
        while(true) 
            label.setIcon((ImageIcon)in.readObject());
        
            
    
    

一段时间后出错::

Exception in thread "main" java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space
    at java.base/java.lang.reflect.Array.newArray(Native Method)
    at java.base/java.lang.reflect.Array.newInstance(Array.java:78)
    at java.base/java.io.ObjectInputStream.readArray(ObjectInputStream.java:2036)
    at java.base/java.io.ObjectInputStream.readObject0(ObjectInputStream.java:1656)
    at java.base/java.io.ObjectInputStream.readObject(ObjectInputStream.java:482)
    at java.base/java.io.ObjectInputStream.readObject(ObjectInputStream.java:440)
    at java.desktop/javax.swing.ImageIcon.readObject(ImageIcon.java:501)
    at java.base/jdk.internal.reflect.GeneratedMethodAccessor1.invoke(Unknown Source)
    at java.base/jdk.internal.reflect.DelegatingMethodAccessorImpl.invoke(DelegatingMethodAccessorImpl.java:43)
    at java.base/java.lang.reflect.Method.invoke(Method.java:566)
    at java.base/java.io.ObjectStreamClass.invokeReadObject(ObjectStreamClass.java:1175)
    at java.base/java.io.ObjectInputStream.readSerialData(ObjectInputStream.java:2295)
    at java.base/java.io.ObjectInputStream.readOrdinaryObject(ObjectInputStream.java:2166)
    at java.base/java.io.ObjectInputStream.readObject0(ObjectInputStream.java:1668)
    at java.base/java.io.ObjectInputStream.readObject(ObjectInputStream.java:482)
    at java.base/java.io.ObjectInputStream.readObject(ObjectInputStream.java:440)
    at TestServer.main(TestServer.java:29)

编辑:: 我试过这个，但服务器只是第一次接收图像，之后它会引发空点异常。我不知道为什么？

客户：

DataOutputStream out = new DataOutputStream(socket.getOutputStream());
    
ByteArrayOutputStream bos = new ByteArrayOutputStream();
while(true) 
   BufferedImage wc = webcam.getImage();
   ImageIO.write(wc, "jpg", bos); 
   byte imgBytes[] = bos.toByteArray();
   out.write(imgBytes,0,imgBytes.length);
   bos.flush();

服务器::

DataInputStream in=new DataInputStream(socket.getInputStream());
ImageInputStream imgin = ImageIO.createImageInputStream(in);

while(true)
    BufferedImage img=ImageIO.read(imgin);
    ImageIcon ic = new ImageIcon(img);
    label.setIcon(ic);

【问题讨论】：

尝试在任何循环中添加Thread.sleep（在客户端或服务器上），看看会发生什么

【参考方案1】：

InputStream 和 ObjectInputStream 都不能被“清除”，并且它们不会“存储”任何以前的结果。很可能线路上的位已损坏，并且正在发送的数据导致读取操作“意外”尝试分配一个巨大的数组。

请注意，通过 ObjectOutputStream 发送 ImageIcon 效率非常低；该协议浪费了大量的带宽，并浪费了大量的 CPU 周期来尝试序列化该对象，而这并不是为此而设计的。最好将您的图像保存为某种快速的图像格式（可能不是 PNG），然后发送，这样也可以更容易地调试损坏的发送。

【讨论】：

这不可能是真的：Most likely the bits on the wire are corrupted, and the data being sent is causing the read operation to try to allocate a gigantic array 'by accident'. 线上的位怎么会被破坏？如果是这样，互联网将永远无法工作。从 java 序列化/反序列化开始，到 TCP 协议等结束，都有特定的检查。几乎所有层都有一些检查以防止这种情况发生。

类之间的版本问题（serialVersionUID 然后覆盖对此的检查），例如。

但是版本问题会导致运行时异常，它们不会导致内存不足错误吗？

确实如此。例如，如果对象有不同版本但设置了 sVUID（一种常见做法），则会发生字段错位。

【参考方案2】：

您在这里所做的是不断设置标签的图标：

while(true) 
            label.setIcon((ImageIcon)in.readObject());
        

这段代码的作用是创建ImageIcon 的新实例，将label 链接到该实例，然后，当新图像进入时，对原始对象的引用丢失并且垃圾收集器无法清除它或没有'没有机会清除它，因为这是在没有任何暂停的循环中发生的。

因此，如果相机每秒连续生成 60 帧，垃圾收集器将没有机会清除内存，因为（假设）每秒将在内存中创建 60 个对象。

您可以使用 jvisualvm 监控您的应用并查看情况。

【讨论】：

这些都不是真的。 in.readObject() 最终冻结了这个线程（因为，最终，你到达了阻塞的网络套接字），此时垃圾收集器将启动得很好。即使一个线程从不阻塞，它也会 GC 就好了；一旦你向虚拟机请求一个它不能给你的分配，它会（通常，这很复杂）首先进行 GC。

我并不是说它是 100% 正确的，但这是我的理论。如果有对象可供读取，它不会在套接字处停止。

您的理论基于对 VM 工作原理的误解。这不可能是真的。

我尝试添加 system.gc();在每个循环中它仍然崩溃。

.. 那是因为这个答案没有意义，@AAYUSHSHANDILYA