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title: "01-内存泄漏"
created: 2025-12-02
tags:
  - Java
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# 内存泄漏

## 一、什么是内存泄漏（Memory Leak）

### 概念：

内存泄漏是指**程序中某些对象已经不再被使用，但仍然被引用着，GC 无法回收它们，导致内存长时间得不到释放**。

> 换句话说：对象本该死掉，却还“活着”。

### 举例：

```java
List<Object> cache = new ArrayList<>();
public void add() {
    Object obj = new byte[1024 * 1024]; // 1MB
    cache.add(obj); // 添加后永远不移除
}
```

- 每次调用 `add()` 都往 `cache` 加对象，却从不清理，哪怕用不到，引用仍存在，GC 无法回收，最终内存被耗尽。

### 常见内存泄漏场景：

| 场景 | 描述 |
| --- | --- |
| 静态集合（如 Map、List） | 静态变量生命周期长，不主动清理会导致对象一直被引用 |
| 缓存不清理 | 自实现缓存逻辑，没有定期移除无用对象 |
| 监听器、回调未注销 | 比如事件监听器注册后不移除，导致对象长时间被引用 |
| ThreadLocal 泄漏 | 线程未释放，而 ThreadLocalMap 中的 value 引用未清除 |
| 数据库连接/文件/IO 未关闭 | 导致资源句柄未释放，间接导致内存占用 |

### 解决策略：

- 及时释放无用引用，例如从集合中移除、置为 null
- 使用 WeakReference（如 WeakHashMap）减少强引用持有
- 正确关闭资源、注销监听器
- 使用内存分析工具（如 VisualVM、MAT、jProfiler）定位泄漏对象和引用链

## 补充：ThreadLocal 泄漏——最常被问到的场景

表里那一行值得单独展开，因为它的泄漏链条绕了两层引用：

- 每个 `Thread` 对象内部有一张 `ThreadLocalMap`；
- Map 的 key 是 `ThreadLocal` 的**弱引用**，但 value 却是**强引用**；
- 线程池里的线程长期不死，key 被回收后 value 变成"永远到不了的孤儿"——GC 够不着它，因为它还被线程强引用着。

所以用线程池 + ThreadLocal，用完必须 `remove()`：

```java
static ThreadLocal<byte[]> buf = new ThreadLocal<>();

public void handle() {
    buf.set(new byte[1024 * 1024]);
    try {
        // 业务逻辑
    } finally {
        buf.remove();   // 不写这行，线程池场景下必然泄漏
    }
}
```

更系统的原理（引用链图、InheritableThreadLocal）见 [[05-并发容器与工具类|并发容器与工具类]]。

## 补充：泄漏和溢出的关系

两者经常一起出现，关系一句话说清：**泄漏是慢性病，溢出是急性发作**。

| 对比 | 内存泄漏 | 内存溢出（OOM） |
| --- | --- | --- |
| 本质 | 对象该死没死，被引用拖住 | 内存彻底不够，分配失败 |
| 症状 | 缓慢恶化：老年代占用持续走高、Full GC 越来越频繁 | 直接抛 Error，程序崩溃 |
| 关系 | 持续泄漏 → 迟早引发堆溢出 | 但溢出不一定是泄漏（也可能是堆配太小、瞬时大对象） |

排查时先看 GC 日志里老年代曲线：**只涨不跌**基本就是泄漏；锯齿状正常波动却偶发 OOM，更可能是堆容量或流量问题。

## 补充：泄漏排查的标准动作

1. `jps` 找到进程号 → `jmap -histo:live <pid>` 看对象数量排行，异常多的大类先锁定；
2. `jmap -dump:live,format=b,file=heap.hprof <pid>` 拉堆快照；
3. 用 MAT（Eclipse Memory Analyzer）打开，看 **Leak Suspects** 报告和 GC Roots 引用链——MAT 会直接告诉你"谁引用着这堆不该活着的对象"；
4. 对照引用链改代码（静态集合清理、remove、注销监听器……）。

GC 底层为什么回收不掉这些对象（可达性分析、GC Roots 是什么），见 [[03-垃圾回收与GC算法|垃圾回收与GC算法]]。

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