我先假設讀者已經熟悉在Java代碼中使用嵌套類的基礎知識。在本文里，我將展示嵌套類的陷阱，內部類在JVM中引起內存泄漏和內存不足錯誤的地方。之所以會發生這種類型的內存泄漏，是因為內部類必須始終能夠訪問其外部類。從簡單的嵌套過程到內存不足錯誤(并可能關閉JVM)是一個過程。我們一步步看他是如何產生的。

步驟1：內部類引用其外部類

內部類的任何實例都包含對其外部類的隱式引用。例如，考慮以下帶有嵌套的EnclosedClass非靜態成員類的EnclosingClass聲明：

public class EnclosingClass

{

public class EnclosedClass

{

}

}

為了更好地理解這種連接，我們可以將上面的源代碼(javac EnclosingClass.java)編譯為EnclosingClass.class和EnclosingClass $ EnclosedClass.class，然后檢查后者的類文件。

JDK包含用于反匯編類文件的javap(Java打印)工具。在命令行上，使javap帶有EnclosingClass $ EnclosedClass，如下所示：

javap EnclosingClass$EnclosedClass

我們可以觀察到以下輸出，該輸出揭示了一個隱含的 final的 EnclosingClass this $ 0字段，該字段包含對EnclosingClass的引用：

Compiled from "EnclosingClass.java"

public class EnclosingClass$EnclosedClass {

final EnclosingClass this$0;

public EnclosingClass$EnclosedClass(EnclosingClass);

}

步驟2：構造函數獲取封閉的類引用

上面的輸出顯示了帶有EnclosingClass參數的構造函數。使用-v(詳細)選項執行javap，可以觀察到構造函數在this $ 0字段中保存了EnclosingClass對象引用：

final EnclosingClass this$0;

descriptor: LEnclosingClass;

flags: (0x1010) ACC_FINAL, ACC_SYNTHETIC

public EnclosingClass$EnclosedClass(EnclosingClass);

descriptor: (LEnclosingClass;)V

flags: (0x0001) ACC_PUBLIC

Code:

stack=2, locals=2, args_size=2

0: aload_0

1: aload_1

2: putfield #1 // Field this$0:LEnclosingClass;

5: aload_0

6: invokespecial #2 // Method java/lang/Object."":()V

9: return

LineNumberTable:

line 3: 0

步驟3：聲明一個新方法

接下來，我們另一個類中聲明一個方法，實例化EnclosingClass，然后實例化EnclosedClass。例如：

EnclosingClass ec = newEnclosingClass();

ec.newEnclosedClass();

下面的javap輸出顯示了此源代碼的字節碼轉換。第18行顯示對EnclosingClass $ EnclosedClass(EnclosingClass)的調用。

0: new #2 // class EnclosingClass

3: dup

4: invokespecial #3 // Method EnclosingClass."":()V

7: astore_1

8: new #4 // class EnclosingClass$EnclosedClass

11: dup

12: aload_1

13: dup

14: invokestatic #5 // Method java/util/Objects.requireNonNull:(Ljava/lang/Object;)Ljava/lang/Object;

17: pop

18: invokespecial #6 // Method EnclosingClass$EnclosedClass."":(LEnclosingClass;)V

21: pop

22: return

內存泄漏的解剖

在以上示例中，根據應用程序代碼，可能會耗盡內存并收到內存不足錯誤，從而導致JVM終止。下面的清單演示了這種情況。

import java.util.ArrayList;

class EnclosingClass

{

private int[] data;

public EnclosingClass(int size)

{

data = new int[size];

}

class EnclosedClass

{

}

EnclosedClass getEnclosedClassObject()

{

return new EnclosedClass();

}

}

public class MemoryLeak

{

public static void main(String[] args)

{

ArrayList al = new ArrayList<>();

int counter = 0;

while (true)

{

al.add(new EnclosingClass(100000).getEnclosedClassObject());

System.out.println(counter++);

}

}

}

EnclosingClass聲明一個引用整數數組的私有數據字段。數組的大小傳遞給此類的構造函數，并實例化該數組。

EnclosingClass還聲明EnclosedClass，一個嵌套的非靜態成員類，以及一個實例化EnclosedClass的方法，并返回此實例。

MemoryLeak的main()方法首先創建一個java.util.ArrayList來存儲EnclosingClass.EnclosedClass對象。現在，觀察內存泄漏是如何發生的。

將計數器初始化為0后，main()進入無限while循環，該循環重復實例化EnclosedClass并將其添加到數組列表中。然后打印(或遞增)計數器。

每個存儲的EnclosedClass對象都維護對其外部對象的引用，該對象引用100,000個32位整數(或400,000字節)的數組。在對內部對象進行垃圾收集之前，無法對外部對象進行垃圾收集。最終，該應用程序將耗盡內存。

javac MemoryLeak.java

java MemoryLeak

我們將觀察到如下輸出(當然在不同的機器上，最后的數字可能不一樣)：

7639

7640

7641

7642

7643

7644

7645

Exception in thread "main" java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space

at EnclosingClass.(MemoryLeak.java:9)

at MemoryLeak.main(MemoryLeak.java:30)

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總結

以上是生活随笔為你收集整理的new arraylist内存_如何避免内部类中的内存泄漏的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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