面试题：Java内存泄漏场景及基于规范的排查方法

Question

列举至少三种在Java编程中可能导致内存泄漏的场景，说明每种场景违背了哪些Java内存使用规范，并阐述如何基于这些规范来排查内存泄漏问题，例如使用哪些工具及手段。

Answer 1

1. 静态集合类导致内存泄漏

• 违背规范：Java中，对象不再被引用时应被垃圾回收。静态集合类生命周期与应用程序一致，若向其中添加对象后未及时移除，即使对象在其他地方不再使用，因集合对其强引用，垃圾回收器无法回收，违背对象不再使用应可回收规范。
• 排查手段：使用MAT（Memory Analyzer Tool）工具，它能生成堆转储快照（Heap Dump）分析。在MAT中查看静态对象引用关系，定位静态集合中长时间未使用对象。也可通过代码审查，检查静态集合操作逻辑，是否存在添加对象后未合理移除情况。

2. 监听器和回调未注销导致内存泄漏

• 违背规范：当注册监听器或回调后，若不再需要使用相关对象，但未注销监听器或回调，被监听对象或回调对象因仍被引用，无法被垃圾回收，违背对象不再使用应可回收规范。
• 排查手段：使用Java自带的VisualVM工具，它可监控应用程序运行状态，查看对象引用情况。在VisualVM中查看对象之间引用链，找到因监听器或回调造成的不合理引用。代码层面，在对象销毁逻辑中添加监听器或回调注销代码，并在代码审查时重点关注。

3. 数据库连接、文件句柄等资源未关闭导致内存泄漏

• 违背规范：Java要求使用完外部资源（如数据库连接、文件句柄）需及时关闭释放资源。若未关闭，这些资源相关对象持续占用内存，且可能导致操作系统资源耗尽，违背资源使用后应及时释放规范。
• 排查手段：利用工具如YourKit Java Profiler，它可监控资源使用情况，定位长时间未关闭的数据库连接、文件句柄等资源对象。代码审查时，检查资源获取和释放代码，确保try - finally块或try - with - resources语句正确使用，保证资源能被正确关闭。