JNI Attach/Detach 线程内存管理

Posted 2023-02-22

【中文标题】JNI Attach/Detach 线程内存管理

【英文标题】：JNI Attach/Detach thread memory management

【发布时间】：2012-03-09 23:49:00

【问题描述】：

我有一个 JNI 回调：

void callback(Data *data, char *callbackName)
    JNIEnv *env;
    jvm->AttachCurrentThread((void **)&env, NULL);
    /* start useful code*/

    /* end useful code */
    jvm->DetachCurrentThread();

当我像这样运行它（空的有用代码）时，我遇到了内存泄漏。如果我注释掉整个方法，就没有泄漏。连接/分离线程的正确方法是什么？

我的应用程序处理实时声音数据，因此负责数据处理的线程必须尽快完成，以便为下一批做好准备。所以对于这些回调，我创建了新线程。每秒有几十个甚至几百个，它们将自己附加到 JVM，调用一个回调函数来重新绘制图形，分离并死亡。这是做这些事情的正确方法吗？内存泄露如何处理？

编辑：错字

好的，我已经创建了所需的最小代码：

package test;

public class Start

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException
        System.loadLibrary("Debug/JNITest");
        start();
    

    public static native void start();

和

#include <jni.h>
#include <Windows.h>
#include "test_Start.h"

JavaVM *jvm;
DWORD WINAPI attach(__in  LPVOID lpParameter);

JNIEXPORT void JNICALL Java_test_Start_start(JNIEnv *env, jclass)
    env->GetJavaVM(&jvm);
    while(true)
        CreateThread(NULL, 0, &(attach), NULL, 0, NULL);
        Sleep(10);
    



DWORD WINAPI attach(__in  LPVOID lpParameter)
    JNIEnv *env;
    jvm->AttachCurrentThread((void **)&env, NULL);
    jvm->DetachCurrentThread();
    return 0;

当我运行 VisualJM 分析器时，我得到了通常的锯齿图案，那里没有泄漏。堆使用的峰值约为 5MB。然而，观察进程资源管理器确实显示出一些奇怪的行为：内存在缓慢上升和上升，每秒 4K 持续一分钟左右，然后突然所有分配的内存都下降了。这些丢弃与垃圾收集不对应（与分析器中的锯齿相比，它们发生的频率更低，释放的内存也更少）。

所以我最好的选择是，它是一些操作系统行为处理数以万计毫秒生命的线程。有哪位大师对此有解释吗？

【参考方案1】：

关于从原生代码回调Java的几点：

仅当 jvm->GetEnv() 返回 JNI_EDETACHED 时才应调用 AttachCurrentThread。如果线程已附加，则通常是无操作的，但您可以节省一些开销。 只有在调用 AttachCurrentThread 时才应调用 DetachCurrentThread。 如果您希望将来在同一个线程上被调用，请避免分离。

根据您的本机代码的线程行为，您可能希望避免分离，而是存储对所有本机线程的引用以在终止时处理（如果您甚至需要这样做；您可以依靠应用程序关闭来清理上）。

如果您不断地附加和分离本机线程，VM 必须不断地将线程与 Java 对象关联（通常是相同的）。一些 VM 可能会重复使用线程，或临时缓存映射以提高性能，但如果您不依赖 VM 为您做这些事情，您将获得更好、更可预测的行为。

【讨论】：

我明白你的意思，我通常会同意。我正在创建的线程真的很短暂。我创建它们（使用 WinApi CreateThread），然后立即将它们附加到 JVM。在 Java 中，他们使用新值重新绘制 Swing 图。完成后，它们分离并停止执行（返回 0），此时它们应该被操作系统销毁。它们用于将新值传递给 Java。每个声道每秒大约有 40 个（我最多使用 32 个声道）。

你可以考虑线程池。让您的线程停留更长时间并从队列中获取输入，而不是不断产生新线程。这将减少 OS 和 Java 中的线程管理开销。

如果您在 JNI 中执行任何 Java 操作，而不仅仅是调用一个方法，您可能还希望围绕这些操作推送/弹出一个本地框架。

您在哪里检测到泄漏？在操作系统级别？未收集的 Java 对象？ java 之外的本地内存？

进程资源管理器中的内存需求无限攀升。如果我省略附加/分离，它会保持不变。

【参考方案2】：

我发现了问题所在。它在我没有销毁的 JNI 代码中悬挂本地引用。每个回调都会创建一个新的本地引用，从而导致内存泄漏。当我将本地引用转换为全局引用以便我可以重用它时，问题就消失了。