簡介
雖然java有自動化的GC，但是還會有內存泄露的情況。當然java中的內存泄露跟C++中的泄露不同。
在C++中所有被分配的內存對象都需要要程序員手動釋放。但是在java中並不需要這個過程，一切都是由GC來自動完成的。那么是不是java中就沒有內存泄露了呢？
要回答這個問題我們首先需要界定一下什么是內存泄露。如果說有時候我們不再使用的對象卻不能被GC釋放的話，那么就可以說發生了內存泄露。
內存泄露的主要原因就是java中的對象生命周期有長有短。如果長生命周期的對象引用了短生命周期的對象，就有可能造成事實上的內存泄露。
一個內存泄露的例子
我們舉一個內存泄露的例子，先定義一個大對象：
public class KeyObject {
List<String> list = new ArrayList<>(200);
}
然后使用它：
public class TestMemoryLeak {
public static HashSet<Object> hashSet= new HashSet();
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
boolean flag= true;
while(flag){
KeyObject keyObject= new KeyObject();
hashSet.add(keyObject);
keyObject=null;
Thread.sleep(1);
}
System.out.println(hashSet.remove(new KeyObject()));
}
}
在這個例子中，我們將new出來的KeyObject對象放進HashSet中。
然后將keyObject置為空。
但是因為類變量hashSet還保留着對keyObject的引用，所以keyObject對象並不會被回收。
注意，最后一行我們加了一個hashSet.remove的代碼，來使用類變量hashSet。
為什么要這樣做呢？這樣做是為了防止JIT對代碼進行優化，從而影響我們對內存泄露的分析。
使用JFR和JMC來分析內存泄露
Flight Recorder(JFR)主要用來記錄JVM的事件，我們可以從這些事件中分析出內存泄露。
可以通過下面的指令來開啟JFR：
java -XX:StartFlightRecording
當然我們也可以使用java神器jcmd來開啟JFR：
jcmd pid JFR.dump filename=recording.jfr path-to-gc-roots=true
這里我們使用JMC來圖形化分析一下上面的例子。
開啟JMC，找到我們的測試程序，打開飛行記錄器。
可以看到我們的對象在飛行記錄器期間分配了4MB的內存，然后看到整體的內存使用量是穩步上升的。
我們什么時候知道會有內存泄露呢？最簡單的肯定就是OutOfMemoryErrors，但是有些很隱蔽的內存泄露會導致內存使用緩步上漲，這時候就需要我們進行細致的分析。
通過分析，我們看到內存使用在穩步上漲，這其實是很可疑的。
接下來我們通過JVM的OldObjectSample事件來分析一下。
OldObjectSample
OldObjectSample就是對生命周期比較長的對象進行取樣，我們可以通過研究這些對象，來檢查潛在的內存泄露。
這里我們關注一下事件瀏覽器中的Old Object Sample事件，我們可以在左下方看到事件的詳情。
或者你可以使用jfr命令直接將感興趣的事件解析輸出：
jfr print --events OldObjectSample flight_recording_1401comflydeanTestMemoryLeak89268.jfr > /tmp/jfrevent.log
我們看一個具體的輸出Sample：
jdk.OldObjectSample {
startTime = 19:53:25.607
allocationTime = 19:50:51.924
objectAge = 2 m 34 s
lastKnownHeapUsage = 3.5 MB
object = [
java.lang.Object[200]
]
arrayElements = 200
root = N/A
eventThread = "main" (javaThreadId = 1)
stackTrace = [
java.util.ArrayList.<init>(int) line: 156
com.flydean.KeyObject.<init>() line: 11
com.flydean.TestMemoryLeak.main(String[]) line: 17
]
}
lastKnownHeapUsage是heap的使用大小，從日志中我們可以看到這個值是一直在增加的。
allocationTime表示的是這個對象分配的時間。
startTime表示的是這個對象被dump的時間。
object表示的是分配的對象。
stackTrace表示的是這個對象被分配的stack信息。
注意，如果需要展示stackTrace信息，需要開啟-XX:StartFlightRecording:settings=profile選項。
從上面的日志我們可以分析得出，main方法中的第17行，也就是 KeyObject keyObject= new KeyObject(); 在不斷的創建新的對象。
從而我們可以進行更深層次的分析，最終找到內存泄露的原因。
總結
本文通過JFR和JMC的使用，介紹了如何分析內存泄露。希望大家能夠喜歡。
本文作者：flydean程序那些事
本文鏈接：http://www.flydean.com/jvm-diagnostic-memory-leak/
本文來源：flydean的博客
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