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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

电子工程师 来源: 芋道源码 作者: 芋道源码 2022-10-08 16:32 次阅读

简介

为什么要持有外部类

实例:持有外部类

实例:不持有外部类

实例:内存泄露

不会内存泄露的方案

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。

基于 Spring Boot + MyBatis Plus + Vue & Element 实现的后台管理系统 + 用户小程序,支持 RBAC 动态权限、多租户、数据权限、工作流、三方登录、支付、短信、商城等功能

项目地址:https://gitee.com/zhijiantianya/ruoyi-vue-pro

视频教程:https://doc.iocoder.cn/video/

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:

packageorg.example.a;

classOuter{
privateStringouterName="Tony";

classInner{
privateStringname;

publicInner(){
this.name=outerName;
}
}

InnercreateInner(){
returnnewInner();
}
}

publicclassDemo{
publicstaticvoidmain(String[]args){
Outer.Innerinner=newOuter().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

packageorg.example.a;

classOuter{
privateStringouterName="Tony";

staticclassInner{
privateStringname;

publicInner(){
this.name=outerName;
}
}

InnercreateInner(){
returnnewInner();
}
}

publicclassDemo{
publicstaticvoidmain(String[]args){
Outer.Innerinner=newOuter().createInner();
System.out.println(inner);
}
}

报错:

9985cd7a-46ae-11ed-96c9-dac502259ad0.png

基于 Spring Cloud Alibaba + Gateway + Nacos + RocketMQ + Vue & Element 实现的后台管理系统 + 用户小程序,支持 RBAC 动态权限、多租户、数据权限、工作流、三方登录、支付、短信、商城等功能

项目地址:https://gitee.com/zhijiantianya/yudao-cloud

视频教程:https://doc.iocoder.cn/video/

实例:持有外部类

「代码」

packageorg.example.a;

classOuter{
classInner{

}

InnercreateInner(){
returnnewInner();
}
}

publicclassDemo{
publicstaticvoidmain(String[]args){
Outer.Innerinner=newOuter().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。

99a23ec4-46ae-11ed-96c9-dac502259ad0.png

实例:不持有外部类

「代码」

packageorg.example.a;

classOuter{
staticclassInner{

}

InnercreateInner(){
returnnewInner();
}
}

publicclassDemo{
publicstaticvoidmain(String[]args){
Outer.Innerinner=newOuter().createInner();
System.out.println(inner);
}
}

「断点调试」

可以发现:内部类不再持有外部类了。

99c4316e-46ae-11ed-96c9-dac502259ad0.png

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」

packageorg.example.a;

importjava.util.ArrayList;
importjava.util.List;

classOuter{
privateint[]data;

publicOuter(intsize){
this.data=newint[size];
}

classInnner{

}

InnnercreateInner(){
returnnewInnner();
}
}

publicclassDemo{
publicstaticvoidmain(String[]args){
Listlist=newArrayList<>();
intcounter=0;
while(true){
list.add(newOuter(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。

99d10b96-46ae-11ed-96c9-dac502259ad0.png

换了一台 mac 电脑,4000 多就内存溢出了。

99f6a4c8-46ae-11ed-96c9-dac502259ad0.png

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」

packageorg.example.a;

importjava.util.ArrayList;
importjava.util.List;

classOuter{
privateint[]data;

publicOuter(intsize){
this.data=newint[size];
}

staticclassInner{

}

InnercreateInner(){
returnnewInner();
}
}

publicclassDemo{
publicstaticvoidmain(String[]args){
Listlist=newArrayList<>();
intcounter=0;
while(true){
list.add(newOuter(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。

9a1f2cfe-46ae-11ed-96c9-dac502259ad0.png

以上,希望能对大家在使用内部类时会有所帮助。

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原文标题:Java内部类有坑,100%内存泄露!

文章出处:【微信号:芋道源码,微信公众号:芋道源码】欢迎添加关注!文章转载请注明出处。

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