內存溢出(Memory Overflow)和內存泄露(Memory Leak)的區別



內存泄漏指你用malloc或new申請了一塊內存,但是沒有通過free或delete將內存釋放,導致這塊內存一直處於占用狀態
內存溢出指你申請了10個字節的空間,但是你在這個空間寫入11或以上字節的數據,就是溢出

要點

  • 內存泄露是指程序中間動態分配了內存,但在程序結束時沒有釋放這部分內存,從而造成那部分內存不可用的情況,重啟計算機可以解決,但也有可能再次發生內存泄露,內存泄露和硬件沒有關系,它是由軟件設計缺陷引起的。 
  • 內存泄漏可以分為4類:

    1)常發性內存泄漏。發生內存泄漏的代碼會被多次執行到,每次被執行的時候都會導致一塊內存泄漏。

    2)偶發性內存泄漏。發生內存泄漏的代碼只有在某些特定環境或操作過程下才會發生。常發性和偶發性是相對的。對於特定的環境,偶發性的也許就變成了常發性的。所以測試環境和測試方法對檢測內存泄漏至關重要。

    3)一次性內存泄漏。發生內存泄漏的代碼只會被執行一次,或者由於算法上的缺陷,導致總會有一塊僅且一塊內存發生泄漏。比如,在類的構造函數中分配內存,在析構函數中卻沒有釋放該內存,所以內存泄漏只會發生一次。

    4)隱式內存泄漏。程序在運行過程中不停的分配內存,但是直到結束的時候才釋放內存。嚴格的說這里並沒有發生內存泄漏,因為最終程序釋放了所有申請的內存。但是對於一個服務器程序,需要運行幾天,幾周甚至幾個月,不及時釋放內存也可能導致最終耗盡系統的所有內存。所以,我們稱這類內存泄漏為隱式內存泄漏。

  • 內存溢出即用戶在對其數據緩沖區操作時,超過了其緩沖區的邊界;尤其是對緩沖區寫操作時,緩沖區的溢出很可能導致程序的異常。
  • 內存溢出類型:

    1)java.lang.OutOfMemoryError:PermGen space

    PermGen space 的全稱是 Permanent Generation space,是指內存的永久保存區域。這塊內存主要是被JVM存放Class和Meta信息的,Class在被Loader時就會被放到PermGenspace中,它和存放類實例(Instance)的Heap區域不同,GC不會在主程序運行期對PermGenspace進行清理。

     

    JVM由XX:PermSize設置非堆內存初始值,默認是物理內存的1/64;

    JVM由XX:MaxPermSize設置最大非堆內存的大小,默認是物理內存的1/4。

     

    該錯誤常見場合:

    a) 應用中有很多Class,web服務器對JSP進行pre compile時。

    b) Webapp下用了大量的第三方jar, 其大小超過了JVM默認的大小(4M)時。

     

    2)java.lang.OutOfMemoryError:Java heap space

     

    在JVM中如果98%的時間是用於GC且可用的Heap size 不足2%的時候將拋出此異常信息。

     

    JVM初始分配的內存由-Xms指定,默認是物理內存的1/64; 

    JVM最大分配的內存由-Xmx指定,默認是物理內存的1/4。 

     

    JVM內存的最大值跟操作系統有很大的關系。32位處理器雖然可控內存空間有4GB,但是具體的操作系統會給一個限制,這個限制一般是2GB-3GB(一般來說Windows系統下為1.5G-2G,Linux系統下為2G-3G),而64bit以上的處理器就不會有限制了。

    注意:如果Xms超過了Xmx值,或者堆最大值和非堆最大值的總和超過了物理內存或者操作系統的最大限制都會引起服務器啟動不起來。 

    該錯誤常見場合:

    a) Web上傳文件時。

    b) 開啟大型文件或從數據庫中一次取了太多的數據。 
     

 

相關問題

1. Q:Java中會存在內存泄漏嗎?
   
A: Java中也存在內存泄露。當被分配的對象可達但已無用(未對作廢數據內存單元的引用置null)即會引起。

         如:


Java代碼 
  1. Vector v=new Vector(10);   
  2. for (int i=1;i<100; i) {   
  3.     Object o=new Object();   
  4.     v.add(o);   
  5.     o=null;   
  6. }   
  7. // 此時,所有的Object對象都沒有被釋放,因為變量v引用這些對象。   
  8. // 對象加入到Vector后,還必須從Vector中刪除,最簡單釋放方法就是將Vector對象設置為null。   

 

 

2. Q:內存泄露、溢出的異同? 

    A: 同:都會導致應用程序運行出現問題,性能下降或掛起。

        異:

        1) 內存泄露是導致內存溢出的原因之一;內存泄露積累起來將導致內存溢出。

        2) 內存泄露可以通過完善代碼來避免;內存溢出可以通過調整配置來減少發生頻率,但無法徹底避免。

        

 

3. 如何檢測內存泄露?   

 

    A: 可以通過一些性能監測分析工具,如 JProfiler、OptimizeitProfiler。

 

4. Q: 如何避免內存泄露、溢出?
    A: 1)盡早釋放無用對象的引用。

          好的辦法是使用臨時變量的時候,讓引用變量在退出活動域后自動設置為null,暗示垃圾收集器來收集該對象,防止發生內存泄露。

         2)程序進行字符串處理時,盡量避免使用String,而應使用StringBuffer。

          因為每一個String對象都會獨立占用內存一塊區域,如:

 


Java代碼 
  1. String str = "aaa";   
  2. String str2 = "bbb";   
  3. String str3 = str  str2;   
  4. // 假如執行此次之后str , str2再不被調用,那么它們就會在內存中等待GC回收;   
  5. // 假如程序中存在過多的類似情況就會出現內存錯誤;   

 

 

        3) 盡量少用靜態變量。

         因為靜態變量是全局的,GC不會回收。

         4)避免集中創建對象尤其是大對象,如果可以的話盡量使用流操作。

        JVM會突然需要大量內存,這時會觸發GC優化系統內存環境; 一個案例如下: 

 


Java代碼 
  1. // 使用jspsmartUpload作文件上傳,運行過程中經常出現java.outofMemoryError的錯誤,   
  2. // 檢查之后發現問題:組件里的代碼   
  3. m_totalBytes = m_request.getContentLength();   
  4. m_binArray = new byte[m_totalBytes];   
  5. // totalBytes這個變量得到的數極大,導致該數組分配了很多內存空間,而且該數組不能及時釋放。   
  6. // 解決辦法只能換一種更合適的辦法,至少是不會引發outofMemoryError的方式解決。   
  7. // 參考:http://bbs.xml.org.cn/blog/more.asp?name=hongrui&id=3747   

   

 

        5)盡量運用對象池技術以提高系統性能。

         生命周期長的對象擁有生命周期短的對象時容易引發內存泄漏,例如大集合對象擁有大數據量的業務對象的時候,可以考慮分塊進行處理,然后解決一塊釋放一塊的策略。

         6)不要在經常調用的方法中創建對象,尤其是忌諱在循環中創建對象。

         可以適當的使用hashtable,vector創建一組對象容器,然后從容器中去取那些對象,而不用每次new之后又丟棄。

        7) 優化配置。

 

 

 

 

5. Q:內存溢出的解決方案? 
    A: 一是從代碼層面進行優化完善,盡量避免該情況發生;

        二是調整優化服務器配置: 

        1) 設置-Xms、-Xmx相等;

        2) 設置NewSize、MaxNewSize相等;

        3) 設置Heap size, PermGen space:

            Tomcat 的配置示例:修改 %TOMCAT_HOME%/bin/catalina.bat or catalina.sh

            在“echo "Using CATALINA_BASE: $CATALINA_BASE"”上面加入以下行:

            


Cmd代碼 set JAVA_OPTS=-Xms800m -Xmx800m -XX:PermSize=128M -XX:MaxNewSize=256m -XX:MaxPermSize=256m


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