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面试题:Java常见内存泄漏场景及解决办法

请列举至少三个Java中常见的内存泄漏场景,并针对每个场景说明相应的解决方案。
42.2万 热度难度
编程语言Java

知识考点

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面试题答案

一键面试
  1. 静态集合类引起的内存泄漏
    • 场景:当静态集合类(如static Liststatic Map等)中存放对象的引用时,如果这些对象不再被其他地方使用,但因为静态集合持有其引用,导致垃圾回收器无法回收这些对象,从而造成内存泄漏。例如,在一个类中定义了private static List<Object> list = new ArrayList<>();,然后不断向list中添加对象,但却没有对不再使用的对象进行清理操作。
    • 解决方案:定期清理静态集合中不再使用的对象。可以提供一个方法,如public static void clearUnusedObjects() { list.removeIf(object -> objectIsUnused(object)); },这里objectIsUnused是一个判断对象是否不再使用的自定义方法。在合适的时机调用clearUnusedObjects方法来避免内存泄漏。
  2. 监听器和回调没有正确移除
    • 场景:在Java中,当我们注册监听器(如EventListener)或者使用回调机制时,如果在不再需要的时候没有将其正确移除,那么被监听的对象会一直持有监听器或回调对象的引用,即使监听器或回调对象已经不再被其他地方使用,垃圾回收器也无法回收,进而导致内存泄漏。比如,在一个图形界面程序中,给按钮添加了一个ActionListener监听器,但在关闭窗口等情况下没有移除这个监听器。
    • 解决方案:在对象生命周期结束时,确保移除所有注册的监听器和回调。例如,在窗口关闭事件中,调用button.removeActionListener(actionListener);,其中actionListener是之前注册的监听器对象。
  3. 使用非静态内部类
    • 场景:非静态内部类会隐式持有外部类的引用。如果非静态内部类的实例被长时间保留(比如在一个静态集合中),即使外部类的实例已经不再被需要,但由于内部类持有其引用,外部类的实例也无法被垃圾回收,从而导致内存泄漏。例如,在一个类OuterClass中有一个非静态内部类InnerClass,并且在OuterClass的一个静态方法中创建了InnerClass的实例并放入静态集合中。
    • 解决方案:将内部类改为静态内部类,如果内部类需要访问外部类的成员,可以通过将外部类实例作为参数传递给静态内部类的构造函数等方式来实现。这样静态内部类就不会隐式持有外部类的引用,避免了因内部类导致的外部类无法被回收的问题。
  4. 数据库连接、文件句柄等资源未关闭
    • 场景:当使用数据库连接(如Connection对象)、文件句柄(如FileInputStream等)等资源时,如果在使用完毕后没有正确关闭,这些资源所占用的内存不会被释放,而且相关的对象可能因为资源未关闭而一直被持有引用,无法被垃圾回收,造成内存泄漏。例如,在读取文件时,使用FileInputStream fis = new FileInputStream(file);打开文件,但没有在最后调用fis.close();关闭文件流。
    • 解决方案:使用try - finally块或者Java 7引入的try - with - resources语句来确保资源在使用完毕后正确关闭。使用try - with - resources示例:try (FileInputStream fis = new FileInputStream(file)) { // 使用fis进行文件读取操作 } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); },这种方式会在代码块结束时自动关闭fis。使用try - finally示例:FileInputStream fis = null; try { fis = new FileInputStream(file); // 使用fis进行文件读取操作 } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } finally { if (fis != null) { try { fis.close(); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } } }