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Java 内部类有坑,100 % 内存泄露!

IT码徒 2022-12-16

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今天给大家分享一种,Java内部类使用不当导致的内存泄露问题,最终导致内存溢出!希望能够帮助到大家!



1

简介


说明


本文介绍 Java 内部类持有外部类导致内存泄露的原因以及其解决方案。


为什么内部类持有外部类会导致内存泄露?


非静态内部类会持有外部类,如果有地方引用了这个非静态内部类,会导致外部类也被引用,垃圾回收时无法回收这个外部类(即使外部类已经没有其他地方在使用了)。


解决方案


  • 不要让其他的地方持有这个非静态内部类的引用,直接在这个非静态内部类执行业务。

  • 将非静态内部类改为静态内部类。内部类改为静态的之后,它所引用的对象或属性也必须是静态的,所以静态内部类无法获得外部对象的引用,只能从 JVM 的 Method Area(方法区)获取到static类型的引用。



2

为什么要持有外部类


Java 语言中,非静态内部类的主要作用有两个:


  • 当内部类只在外部类中使用时,匿名内部类可以让外部不知道它的存在,从而减少了代码的维护工作。

  • 当内部类持有外部类时,它就可以直接使用外部类中的变量了,这样可以很方便的完成调用,如下代码所示:


package org.example.a;

class Outer{
    private String outerName = "Tony";

    class Inner{
        private String name;

        public Inner() {
            this.name = outerName;
        }
    }

    Inner createInner() {
        return new Inner();
    }
}

public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        Outer.Inner inner = new Outer().createInner();
        System.out.println(inner);
    }
}


但是,静态内部类就无法持有外部类和其非静态字段了。


比如下边这样就会报错:


package org.example.a;

class Outer{
    private String outerName = "Tony";

    static class Inner{
        private String name;

        public Inner() {
            this.name = outerName;
        }
    }

    Inner createInner() {
        return new Inner();
    }
}

public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        Outer.Inner inner = new Outer().createInner();
        System.out.println(inner);
    }
}


报错:




3

实例:持有外部类


代码


package org.example.a;

class Outer{
    class Inner {

    }

    Inner createInner() {
        return new Inner();
    }
}

public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        Outer.Inner inner = new Outer().createInner();
        System.out.println(inner);
    }
}


断点调试


可以看到:内部类持有外部类的对象的引用,是以“this$0”这个字段来保存的。




4

实例:不持有外部类

 

代码


package org.example.a;

class Outer{
    static class Inner {

    }

    Inner createInner() {
        return new Inner();
    }
}

public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        Outer.Inner inner = new Outer().createInner();
        System.out.println(inner);
    }
}


断点调试


可以发现:内部类不再持有外部类了。




5

实例:内存泄露

 

简介


若内部类持有外部类的引用,对内部类的使用很多时,会导致外部类数目很多。此时,就算是外部类的数据没有被用到,外部类的数据所占空间也不会被释放。


本处在外部类存放大量的数据来模拟。


代码


package org.example.a;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

class Outer{
    private int[] data;

    public Outer(int size) {
        this.data = new int[size];
    }

    class Innner{

    }

    Innner createInner() {
        return new Innner();
    }
}

public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        List<Object> list = new ArrayList<>();
        int counter = 0;
        while (true) {
            list.add(new Outer(100000).createInner());
            System.out.println(counter++);
        }
    }
}


测试


可以看到:运行了八千多次的时候就内存溢出了。



我换了一台 mac 电脑,4000 多就内存溢出了。



6

不会内存泄露的方案

 

简介


内部类改为静态的之后,它所引用的对象或属性也必须是静态的,所以静态内部类无法获得外部对象的引用,只能从 JVM 的 Method Area(方法区)获取到 static 类型的引用。


代码


package org.example.a;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

class Outer{
    private int[] data;

    public Outer(int size) {
        this.data = new int[size];
    }

    static class Inner {

    }

    Inner createInner() {
        return new Inner();
    }
}

public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        List<Object> list = new ArrayList<>();
        int counter = 0;
        while (true) {
            list.add(new Outer(100000).createInner());
            System.out.println(counter++);
        }
    }
}


测试


可以发现:循环了四十多万次都没有内存溢出。



来源:knife.blog.csdn.net/article/details/121108201


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