如何编码实现内存泄露

by 童海波

at 2013-04-26 09:10:54

original http://blog.jobbole.com/38718/?utm_source=rss&utm_medium=rss&utm_campaign=%25e5%25a6%2582%25e4%25bd%2595%25e7%25bc%2596%25e7%25a0%2581%25e5%25ae%259e%25e7%258e%25b0%25e5%2586%2585%25e5%25ad%2598%25e6%25ba%25a2%25e5%2587%25ba

英文原文：How to create a memory leak，编译：oschina

这将会是一篇比较邪恶的文章，当你想在某个人的生活中制造悲剧时你可能会去google搜索它。在Java的世界里，内存泄露仅仅只是你在这种情况下可能会引入的一种bug。你的受害者会在办公室里度过几天甚至是几周的不眠之夜。

在这篇文章中我将会介绍两种方式，它们都是比较容易理解和重现的。并且它们都是来源现实项目的案例研究，但是为了让你清晰地掌握，我把它们简化了。

不过放心，在我们遇到和解决了很过泄露bug之后，类似的案例将会比你想象得更加普遍。

先来一个进入状态的，在使用HashSet/HashMap时，所用键值没有或者其equals()/hashCode()方法不正确，这会导致一个臭名昭著的错误。

class KeylessEntry {

   static class Key {
      Integer id;

      Key(Integer id) {
         this.id = id;
      }

      @Override
      public int hashCode() {
         return id.hashCode();
      }
   }

   public static void main(String[] args) {
      Map m = new HashMap();
      while (true)
         for (int i = 0; i < 10000; i++)
            if (!m.containsKey(i))
               m.put(new Key(i), "Number:" + i);
   }
}

当你运行上面的代码时，你可能会期望它运行起来永远不会出问题，毕竟内置的缓存方案只会增加到10,000个元素，然后就不会再增加了，所有的key都已经出现在?HashMap中。然而，事情并非如此。元素将会一直增长，因为Key这个类没有在hashCode()后实现一个合适的equals()方法。

解决方法很简单，只要和下面的示例一样添加一个equals方法就可以了。但是在找到问题所在之前，你肯定已经花费了不少宝贵的脑细胞。

@Override
public boolean equals(Object o) {
   boolean response = false;
   if (o instanceof Key) {
      response = (((Key)o).id).equals(this.id);
   }
   return response;
}

下一个你得提醒朋友的是和String处理相关的操作。它的表现会很诡异，特别是结合JVM版本差异的时候。String的内部工作机制在?JDK 7u6中被改变了，所以如果你发现产品环境只是小版本号的区别，那么你已经准备好条件了。把类似下面的代码给你的朋友调试，然后问他为什么这个bug只会在产品中出现。

class Stringer {
   static final int MB = 1024*512;

   static String createLongString(int length){
      StringBuilder sb = new StringBuilder(length);
      for(int i=0; i < length; i++)
         sb.append('a');
      sb.append(System.nanoTime());
      return sb.toString();
   }

   public static void main(String[] args){
      List substrings = new ArrayList();
      for(int i=0; i< 100; i++){
         String longStr = createLongString(MB);
         String subStr = longStr.substring(1,10);
         substrings.add(subStr);
      }
   }
}

上面的代码出了什么问题呢？当它在JDK 7u6之前的版本上运行的时候，返回的字符串将会保存一个对那个1M左右大小的字符串的引用，如果你运行的时候设置为-Xmx100m，你会得到一个意想不到的oom错误。结合你实验环境中平台和版本的差异，伤脑经的事情就产生了。

现在如果你想掩盖你的足迹，我们可以引进一些更加高级的概念。比如