本文参考

本篇文章参考自《Effective Java》第三版第七条"Eliminate obsolete object references"

Memory leaks in garbage-collected languages (more properly known as unintentional object retentions) are insidious

在具备垃圾回收器的语言中,内存泄漏(或称无意识对象保留)往往十分隐蔽,看下面一个自定义栈程序的例子

public class Stack {

  private Object[] elements;

  private int size = 0;

  private static final int DEFAULT_INITIAL_CAPACITY = 16;

  public Stack() {

    elements = new Object[DEFAULT_INITIAL_CAPACITY];
  }

  public void push(Object e) {

    ensureCapacity();

    elements[size++] = e;
  }

  public Object pop() {

    if (size == 0) {

      throw new EmptyStackException();
    }

    return elements[--size];
  }

  /**
   * Ensure space for at least one more element, roughly
   * doubling the capacity each time the array needs to grow.
   */

  private void
ensureCapacity() {

    if (elements.length == size) {

      elements = Arrays.copyOf(elements, 2 * size + 1);
    }
  }
}

尽管能够实现我们需要的LIFO的功能,但是在栈指针size先增长再收缩的情况下,栈的内部却始终保留着下标大于size的过期引用(obsolete references),过期引用不会被GC识别并进行回收,而实际上,我们只需要保留下标小于size 的活动部分(active portion)

注意,过期引用和活动部分只是我们自己定义的概念,GC是无法辨认的,只有我们知道过期引用是不重要的部分,所以Stack类的内存也就需要手动进行管理

我们可以看Java自己的Stack类是如何应对垃圾回收的

public synchronized E pop() {

  E obj;

  int len = size();

  obj = peek();

  removeElementAt(len - 1);

  return obj;
}

peek()方法只是读取了栈顶的元素,主要是在removeElementAt()方法

public synchronized void removeElementAt(int index) {

  modCount++;

  if (index >= elementCount) {

    throw new ArrayIndexOutOfBoundsException(index + " >= " + elementCount);
  }

  else if (index < 0) {

    throw new ArrayIndexOutOfBoundsException(index);
  }

  int j = elementCount - index - 1;

  if (j > 0) {

    System.arraycopy(elementData, index + 1, elementData, index, j);
  }

  elementCount--;

  elementData[elementCount] = null; /* to let gc do its work */
}

可以看到最后一行代码elementData[elementCount] = null将栈顶的元素设置为null,这样就能清空过期引用,让GC自动清理"堆"上的内存空间

Nulling out object references should be the exception rather than the norm

清空对象引用应该是一种例外而不是规范,因为在程序运行到超过某些引用的作用域(或生命周期)后,引用会被自动清除

The best way to eliminate an obsolete reference is to let the variable that contained the reference fall out of scope. This occurs naturally if you define each variable in the narrowest possible scope

上述的自定义栈就是一种例外,需要Stack类自己管理内存

Another common source of memory leaks is caches

为了防止我们遗忘缓存中的引用的清理,第一种解决方案是使用WeakHashMap,WeakHashMap含有一个继承了WeakReference弱引用类的Entry静态内部类,当某个键不再被正常使用时,该键会从WeakHashMap中被自动移除。更精确地说,对于一个给定的键,其映射的存在并不阻止垃圾回收器对该键的丢弃

Hash table based implementation of the Map interface, with weak keys. An entry in a WeakHashMap will automatically be removed when its key is no longer in ordinary use. More precisely, the presence of a mapping for a given key will not prevent the key from being discarded by the garbage collector, that is, made finalizable, finalized, and then reclaimed. When a key has been discarded its entry is effectively removed from the map

注意,只被弱引用指向的对象只能存活到下一次 JVM 执行垃圾回收动作之前,即JVM的每一次垃圾回收动作都会回收那些只被弱引用指向的对象

因此只要在缓存之外存在对某个项的键的引用(如强引用和软引用),该项就有意义,那么就可以用 WeakHashMap 代表缓存,当缓存中的项不再被引用(或称过期)之后,它们就会自动被GC删除

有关WeakHashMap的介绍可以参考这篇博文:https://blog.csdn.net/u014294681/article/details/86522487

另一种解决方案是使用LinkedHashMap,他的removeEldestEntry()方法会在插入新映射时被调用,用来移除旧的映射

This method is invoked by put and putAll after inserting a new entry into the map. It provides the implementor with the opportunity to remove the eldest entry each time a new one is added. This is useful if the map represents a cache: it allows the map to reduce memory consumption by deleting stale entries.

A third common source of memory leaks is listeners and other callbacks

如果你实现了一个 API,客户端在这个API中注册回调,却没有显式地取消注册,那么除非你采取某些动作,否则它们就会不断地堆积起来。确保回调立即被当作垃圾回收的最佳方法是只保存它们的弱引用(weak reference),例如,只将它们保存成 WeakHashMap 中的键

下面代码参考自stack overflow上的回答:https://stackoverflow.com/questions/2859464/how-to-avoid-memory-leaks-in-callback

public interface ChangeHandler {

  void handleChange();
}

public class FileMonitor {

  private File file;

  private Set<ChangeHandler> handlers = new HashSet<ChangeHandler>();
  // private WeakHashMap<ChangeHandler, ?> weakHandler = new WeakHashMap<>();

  public
FileMonitor(File file) {

    this.file = file;
  }

  public void registerChangeHandler(ChangeHandler handler) {

    this.handlers.add(handler);
  }

  public void unregisterChangeHandler(ChangeHandler handler) {

    this.handlers.remove(handler);
  }
}

public class MyClass {

  File myFile = new File("somewhere");

  FileMonitor monitor = new FileMonitor(myFile);

  public void something() {

    // do something ...
    // strong reference declaration
    // the reference will be expired after the scope of something() method ended

    ChangeHandler
myHandler = getChangeHandler();

    monitor.registerChangeHandler(myHandler);

    // if MyClass forgets to call unregisterChangeHandler() when it's done with the handler,
    // the FileMonitor's HashSet will forever reference the instance that was registered,
    // causing it to remain in memory until the FileMonitor is destroyed or the application quits.
    // do something ...

  }

  private ChangeHandler getChangeHandler() {

    return new ChangeHandler() {

      @Override

      public void handleChange() {

        // do something ...

      }
    };
  }
}

Effective Java —— 消除过期的对象引用的更多相关文章

  1. Java 消除过期的对象引用

    内存泄漏的第一个常见来源是存在过期引用. import java.util.Arrays; import java.util.EmptyStackException; public class Sta ...

  2. Effective Java 第三版——7. 消除过期的对象引用

    Tips <Effective Java, Third Edition>一书英文版已经出版,这本书的第二版想必很多人都读过,号称Java四大名著之一,不过第二版2009年出版,到现在已经将 ...

  3. 《Effective Java》 读书笔记(七)消除过期的对象引用

    大概看了一遍这个小节,其实这种感觉体验最多的应该是C/C++程序,有多杀少个new就得有多个delete. 一直以为Java就不会存在这个问题,看来是我太年轻. 感觉<Effective Jav ...

  4. Effective Java (6) - 消除过期的对象引用

    一.引言 很多人可能在想这么一个问题:Java有垃圾回收机制,那么还存在内存泄露吗?答案是肯定的,所谓的垃圾回收GC会自动管理内存的回收,而不需要程序员每次都手动释放内存,但是如果存在大量的临时对象在 ...

  5. Effective Java 之-----消除过期的对象引用

    public class Stack { private Object[] elements; private int size = 0; private static final int DEFAU ...

  6. Item 6 消除过期的对象引用

    过期对象引用没有清理掉,会导致内存泄漏.对于没有用到的对象引用,可以置空,这是一种做法.而最好的做法是,把保存对象引用的变量清理掉,多用局部变量.   什么是内存泄漏? 在Java中,对象的内存空间回 ...

  7. 《Effective java》-----读书笔记

    2015年进步很小,看的书也不是很多,感觉自己都要废了,2016是沉淀的一年,在这一年中要不断学习.看书,努力提升自己!预计在2016年要看12本书,主要涉及java基础.Spring研究.java并 ...

  8. Effective Java笔记一 创建和销毁对象

    Effective Java笔记一 创建和销毁对象 第1条 考虑用静态工厂方法代替构造器 第2条 遇到多个构造器参数时要考虑用构建器 第3条 用私有构造器或者枚举类型强化Singleton属性 第4条 ...

  9. Effective java读书笔记

    2015年进步很小,看的书也不是很多,感觉自己都要废了,2016是沉淀的一年,在这一年中要不断学习.看书,努力提升自己 计在16年要看12本书,主要涉及java基础.Spring研究.java并发.J ...

随机推荐

  1. R数据分析:样本量计算的底层逻辑与实操,pwr包

    样本量问题真的是好多人的老大难,是很多同学科研入门第一个拦路虎,今天给本科同学改大创标书又遇到这个问题,我想想不止是本科生对这个问题不会,很多同学从上研究生到最后脱离科研估计也没能把这个问题弄得很明白 ...

  2. 程序与CPU,内核,寄存器,缓存,RAM,ROM、总线、Cache line缓存行的作用和他们之间的联系?

    目录 缓存 什么是缓存 L1.L2.L3 为什么要设置那么多缓存.缓存在cup内还是cup外 MESI协议----主流的处理缓存和主存数据不一样问题 Cache line是什么已经 对编程中数组的影响 ...

  3. gurbi安装

    1,下载相应版本gurobi,msi文件,双击安装.注意安装路径,一般默认,否则容易出错. 2,注册gurobi账号,在校园网下电脑终端运行许可grbgetkey 3,添加许可路径到系统path 4, ...

  4. 由浅入深--MyBatis整体架构

    学一门技术,做一件事不应该马上就直接进入到细节中,而是应该鸟瞰其全貌,了解它的整体架构和执行流程. MyBatis的整体架构 MyBatis的整体架构分为三层,分别是基础支持层,核心处理层和接口层,各 ...

  5. IDEA 配置安卓(Android)开发环境

    今天用idea配了一下环境,安装了SDK和Gradle.找了一些学习的资源,明天正式开始学习,配置环境的(3条消息) 用IntelliJ IDEA 配置安卓(Android)开发环境(一条龙服务,新手 ...

  6. MySQL第四讲

    昨日内容回顾 表与表之间建关系(外键) """ 表与表之间最多只有四种关系 一对多 多对多 一对一 没有关系 在确定表与表之间的关系的时候记住一句话 换位思考 " ...

  7. jmeter 24个常用函数

    Jmeter_24个常用函数   JMeter提供了很多函数,如果能够熟练使用,可以为脚本带来很多方便. JMeter函数是一种特殊值,可用于除测试计划外的任何组件. 函数调用的格式如下所示:${__ ...

  8. 面试题--Nginx

    Nginx面试题 整理自网络,侵权删 1.请解释一下什么是Nginx? Nginx是一个web服务器和反向代理服务器,用于http.https.smtp.pop3和IMAP协议 2.请列举Nginx的 ...

  9. MATLAB神经网络应用设计【2】

    一.深度学习中经常看到epoch. iteration和batchsize,下面按自己的理解说说这三个的区别: (1)batchsize:批大小.在深度学习中,一般采用SGD训练,即每次训练在训练集中 ...

  10. RhaPHP 微信公众号管理系统

    框架网址https://www.rhaphp.com/ 开发手册网址:: https://www.kancloud.cn/langleigelang/rhaphp/588488 git 克隆,如果克隆 ...