原文网址:JVM--Java内存泄露--内部类持有外部类--原因/解决方案_IT利刃出鞘的博客-CSDN博客
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。
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。
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(主类)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:
package org.example.a;
class Outer{
private String outerName = "Tony";
class Inner{
private String name;
public Inner() {
this.name = outerName;
}
}
Inner createInner() {
return new Inner();
}
}
public class Demo {
public static void main(String[] args) {
Outer.Inner inner = new Outer().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
package org.example.a;
class Outer{
private String outerName = "Tony";
static class Inner{
private String name;
public Inner() {
this.name = outerName;
}
}
Inner createInner() {
return new Inner();
}
}
public class Demo {
public static void main(String[] args) {
Outer.Inner inner = new Outer().createInner();
System.out.println(inner);
}
}
报错:
复现持有外部类代码
package org.example.a;
class Outer{
class Inner {
}
Inner createInner() {
return new Inner();
}
}
public class Demo {
public static void main(String[] args) {
Outer.Inner inner = new Outer().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。
复现不持有外部类代码
package org.example.a;
class Outer{
static class Inner {
}
Inner createInner() {
return new Inner();
}
}
public class Demo {
public static void main(String[] args) {
Outer.Inner inner = new Outer().createInner();
System.out.println(inner);
}
}
断点调试
可以发现:内部类不再持有外部类了。
复现内存泄露简介
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,无法被回收,本处在外部类存放大量的数据来模拟。
代码
package org.example.a;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
class Outer{
private int[] data;
public Outer(int size) {
this.data = new int[size];
}
class Innner{
}
Innner createInner() {
return new Innner();
}
}
public class Demo {
public static void main(String[] args) {
List
测试
可以看到:运行了八千多次的时候就内存溢出了。
复现不会内存泄露简介
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
package org.example.a;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
class Outer{
private int[] data;
public Outer(int size) {
this.data = new int[size];
}
static class Inner {
}
Inner createInner() {
return new Inner();
}
}
public class Demo {
public static void main(String[] args) {
List
测试
可以发现:循环了四十多万此都没有内存溢出。
匿名内部类其他网址
永远不要使用双花括号初始化实例,除非你想OOM!
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:
- 当匿名内部类只在外部类(主类)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。
- 当匿名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:
package org.example.a;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
public class Demo {
private static String name = "Tony";
public static void main(String[] args) {
List list = new ArrayList() {{
add("a");
add("b");
add(name);
}};
System.out.println(list);
}
}
复现持有外部类
代码
package org.example.a;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
class Test{
public List createList() {
List list = new ArrayList() {{
add("a");
add("b");
}};
return list;
}
}
public class Demo {
public static void main(String[] args) {
System.out.println(new Test().createList());
}
}
编译查看class
命令:javac Demo.java
结果:
Idea查看Test$1.class(可以发现:持有了一个外部类Test对象)
package org.example.a; import java.util.ArrayList; class Test$1 extends ArrayList{ Test$1(Test var1) { this.this$0 = var1; this.add("a"); this.add("b"); } }
Idea查看Test.class
package org.example.a;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
class Test {
Test() {
}
public List createList() {
ArrayList var1 = new ArrayList() {
{
this.add("a");
this.add("b");
}
};
return var1;
}
}
Idea查看Demo.class
package org.example.a;
public class Demo {
public Demo() {
}
public static void main(String[] var0) {
System.out.println((new Test()).createList());
}
}
查看字节码
命令
javap -c Test$1.class
结果
Compiled from "Demo.java" class org.example.a.Test$1 extends java.util.ArrayList{ final org.example.a.Test this$0; org.example.a.Test$1(org.example.a.Test); Code: 0: aload_0 1: aload_1 2: putfield #1 // Field this$0:Lorg/example/a/Test; 5: aload_0 6: invokespecial #2 // Method java/util/ArrayList." ":()V 9: aload_0 10: ldc #3 // String a 12: invokevirtual #4 // Method add:(Ljava/lang/Object;)Z 15: pop 16: aload_0 17: ldc #5 // String b 19: invokevirtual #4 // Method add:(Ljava/lang/Object;)Z 22: pop 23: return }
分析
关键代码的在 putfield 这一行,此行表示有一个对 Test 的引用被存入到 this$0 中,也就是说这个匿名内部类持有了外部类的引用。
代码验证
package org.example.a;
import java.lang.reflect.Field;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
class Test{
public List createList() {
List list = new ArrayList() {{
add("a");
add("b");
}};
return list;
}
}
public class Demo {
public static void main(String[] args) throws NoSuchFieldException, IllegalAccessException {
List list = new Test().createList();
// 获取一个类的所有字段
Field field = list.getClass().getDeclaredField("this$0");
// 设置允许方法私有的 private 修饰的变量
field.setAccessible(true);
System.out.println(field.get(list).getClass());
}
}
打个断点(注意:我这里是用Object模式(右键Variables里的this=> View as=> Object))
可见:它是持有外部类Test的对象的。
执行结果:
class org.example.a.Test什么时候会导致内存泄露
非静态方法返回匿名内部类的引用可能导致内存泄露,例:
class Test{
public List createList() {
List list = new ArrayList() {{
add("a");
add("b");
}};
return list;
}
}
跟上边“普通内部类” 一样,若Test类里边有比较大的对象,而这些大对象根本没被用到,则会内存泄露。
不会内存泄漏的方案方案1:业务直接处理,不返回内部类对象引用
class Test{
public void createList() {
List list = new ArrayList() {{
add("a");
add("b");
}};
System.out.println(list);
}
}
方案2:匿名内部类改为静态的
将匿名内部类改为静态的。此时,内部类不会持有外部类的对象的引用。
为什么这样就不会内存泄露了?
因为匿名内部类是静态的之后,它所引用的对象或属性也必须是静态的了,因此就可以直接从 JVM 的 Method Area(方法区)获取到引用而无需持久外部对象了。
代码
package org.example.a;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
class Test{
public static List createList() {
List list = new ArrayList() {{
add("a");
add("b");
}};
return list;
}
}
public class Demo {
public static void main(String[] args) {
System.out.println(Test.createList());
}
}
执行结果
[a, b]
编译
命令:javac Demo.java
结果
Idea查看Test$1.class
package org.example.a; import java.util.ArrayList; final class Test$1 extends ArrayList其他网址{ Test$1() { this.add("a"); this.add("b"); } }
Java内部类持有外部类的引用详细分析与解决方案_leunging的博客-CSDN博客_内部类持有外部类
Java防止非静态内部类内存泄漏



