如何避免内存泄漏

Posted 2020-10-24 史红星

本来这一章应该是介绍与GC相关的内容，不过在此之前，我准备先和各位探讨一下一个编程的小技巧。当然，这个小技巧其实也是与GC密切相关的。

不知道各位猿友有没看过一些JAVA内存相关的文章，里面在罗列建议的时候，经常会写出这样一条建议。

第XX条、请在使用完对象之后，显示的将对象设置为null。

原话不一定如此，但意思是一样的。话里所描述的意思，就是说我们以后写代码应该这么写。

Object obj = new Object();  
//to do something   
obj = null;  

这段代码有点C/C++的风格，obj=null代替了C/C++中的delete obj或者是free(obj)，相当于在提示我们，就算有了GC，我们也要像没有GC一样，使用完对象就得将其赋为空值。

首先，LZ这里要说明的是，将obj赋为空值，与C/C++中的delete其实有着天壤之别，LZ之所以说它们代替了delete和free，仅仅是因为它们出现在代码中的位置类似而已。

 obj=null只做了一件事，就是将obj这个引用变量与new Object()创造的实例的关联断开，实际上，实例所占用的内存空间依然没有释放。

这里解释一下为何在有些时候不将对象赋为空值会造成内存泄露，我们考虑下面一段代码。

import java.util.Arrays;

public class Stack {
    
    private static final int INIT_SIZE = 10;

    private Object[] datas;
    
    private int size;

    public Stack() {
        super();
        datas = new Object[INIT_SIZE];
    }
    
    public void push(Object data){
        if (size == datas.length) {
            extend();
        }
        datas[size++] = data;
    }
    
    public Object pop(){
        if (size == 0) {
            throw new IndexOutOfBoundsException("size is zero");
        }
        return datas[--size];
    }
    
    private void extend(){
        datas = Arrays.copyOf(datas, 2 * size + 1);
    }
    
}

  这段代码是一个简单的长度可伸缩的栈实现，在你写一段测试代码去测试它的时候，会发现它毫无问题。但是不好意思，这里面就有一个明显的“内存泄露”，这就是因为一些对象或者说引用没有设置为空值所造成的。       

          如果你还没看出来，LZ稍微提示一下，各位就会意识到了。这段代码里面，数组里的对象只会无限增长，而不会随着栈中元素的弹出而减少，减小的仅仅是对外展示的栈的大小size。考虑一个极端的场景，假设你曾经往栈中放入了100万个对象，最后使用了99万9千9百9十9个，从外部看来，栈中还只剩一个可用对象了，但是我们的栈依然持有着100万个对象的引用。如果JVM可以活过来的话，想必一定会把你蹂躏到死的。

          我们缺少的就是将对象赋为null值的那一步，所以pop方法应该改为下面的方式，而且各位可以去看一下ArrayList中remove方法的源码，也是类似的思路。

/**
     * Removes the element at the specified position in this list.
     * Shifts any subsequent elements to the left (subtracts one from their
     * indices).
     *
     * @param index the index of the element to be removed
     * @return the element that was removed from the list
     * @throws IndexOutOfBoundsException {@inheritDoc}
     */
    public E remove(int index) {
        rangeCheck(index);

        modCount++;
        E oldValue = elementData(index);

        int numMoved = size - index - 1;
        if (numMoved > 0)
            System.arraycopy(elementData, index+1, elementData, index,
                             numMoved);
        elementData[--size] = null; // clear to let GC do its work

        return oldValue;
    }

 /*
     * Private remove method that skips bounds checking and does not
     * return the value removed.
     */
    private void fastRemove(int index) {
        modCount++;
        int numMoved = size - index - 1;
        if (numMoved > 0)
            System.arraycopy(elementData, index+1, elementData, index,
                             numMoved);
        elementData[--size] = null; // clear to let GC do its work
    }

这个内存泄露是非常隐蔽的，但是对于我们做集合类的删除时候就要充分给gc很好可以回收的代码，这样的代码就是优雅的代码。