前言

眾所周知， WeakHashMap 中的 key 是弱引用，如果再使用之后沒(méi)有及時(shí) remove 掉這個(gè)key，那么當(dāng)GC時(shí)key就可能會(huì)被回收，導(dǎo)致key對(duì)應(yīng)的value對(duì)象占用的內(nèi)存無(wú)法回收進(jìn)而導(dǎo)致內(nèi)存泄漏，如果有大量的key可能會(huì)導(dǎo)致內(nèi)存溢出、頻繁FullGC等問(wèn)題。

說(shuō)了這么多導(dǎo)致內(nèi)存泄漏是因?yàn)?WeakHashMap 的 key 是弱引用從而導(dǎo)致內(nèi)存泄漏，但是 HashMap 的key是強(qiáng)引用，也會(huì)導(dǎo)致內(nèi)存泄漏嗎？

Java中的四種引用

先簡(jiǎn)單了解一下Java中的四種引用分別是什么

強(qiáng)引用

如果一個(gè)對(duì)象是強(qiáng)引用， GC 不會(huì)回收該對(duì)象（在該對(duì)象可達(dá)時(shí)），就算發(fā)生內(nèi)存溢出也不會(huì)回收該對(duì)象。一般手動(dòng) new 出來(lái)的對(duì)象都是強(qiáng)引用

什么時(shí)候回收強(qiáng)引用對(duì)象呢？平常寫(xiě)代碼中那么多 new 的對(duì)象怎么沒(méi)有發(fā)生內(nèi)存溢出呢

平常代碼中有大量的例如：Objedt obj = new Object() 這種手動(dòng)創(chuàng)建的對(duì)象既然都是強(qiáng)引用，不會(huì)被回收，JVM還不是分分鐘爆炸？

其實(shí)，強(qiáng)引用對(duì)象也是會(huì)被回收的，根據(jù)GC回收的算法—可達(dá)性分析算法進(jìn)行判斷，當(dāng)一個(gè)對(duì)象不可達(dá)時(shí)就會(huì)被回收（不可達(dá)就不繼續(xù)展開(kāi)啦），或者手動(dòng)將 obj=null ，也會(huì)回收該對(duì)象。因?yàn)閛bj指向這個(gè) new 出來(lái)的對(duì)象，所以是可達(dá)的對(duì)象不會(huì)被回收，但是 obj 一般是在棧中，當(dāng)前線程執(zhí)行完成，該方法棧就會(huì)被回收，所以obj也會(huì)被回收，進(jìn)而導(dǎo)致堆中該對(duì)象沒(méi)有引用可達(dá)而被回收。

軟引用

如果堆內(nèi)存空間充足，則一般GC時(shí)不會(huì)回收軟引用對(duì)象，只有在堆內(nèi)存空間不足的時(shí)候才會(huì)回收軟引用內(nèi)存空間的對(duì)象。使用場(chǎng)景：（和弱引用相同的作用）一般可以用作本地緩存，防止緩存中的數(shù)據(jù)量太大導(dǎo)致內(nèi)存溢出

弱引用

無(wú)論堆內(nèi)存空間是否充足，在每次GC的時(shí)候都可能會(huì)對(duì)弱引用對(duì)象進(jìn)行回收。

虛引用

虛引用，正如其名，對(duì)一個(gè)對(duì)象而言，這個(gè)引用形同虛設(shè)，有和沒(méi)有一樣，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)虛引用就相當(dāng)于沒(méi)有引用。它的作用就是在GC的時(shí)候會(huì)發(fā)出一個(gè)系統(tǒng)通知

HashMap內(nèi)存泄漏場(chǎng)景

HashMap的 put 方法分析

先分析一下HashMap的put/get

HashMap 的 put 方法在保存數(shù)據(jù)的時(shí)候會(huì)根據(jù)** key 計(jì)算出來(lái)hash值**，然后根據(jù)hash值獲取到數(shù)組的下標(biāo)的位置，沒(méi)有發(fā)生hash沖突就只直接保存，如果發(fā)生hash沖突則形成鏈表。

get 方法是根據(jù)key的hash值得到數(shù)組的下標(biāo)，然后直接獲取或者遍歷鏈表并調(diào)用 equals 方法來(lái)獲取數(shù)據(jù)。

第一種：內(nèi)存泄漏代碼

下面的代碼會(huì)導(dǎo)致內(nèi)存泄漏嗎

class Person {
  String name;
  int age;
  //省略getter/setter方法
  ...
}
HashMap<Person, Integer> map = new HashMap<>();
Person gay = new Person("gay倫", 18);
Person yase = new Person("亞瑟", 10);
Person timo = new Person("提莫", 11);
// 保存
map.put(gay, 1);
map.put(yase, 2);
map.put(timo, 3);
// 第一次獲取
Integer x = map.get(gay);
System.out.println(x);
Integer y = map.get(new Person("gay倫", 18));
System.out.println(y); // 這里可以直接獲取到對(duì)象嗎？

控制臺(tái)輸出：

null

原因分析

相信注重細(xì)節(jié)的小伙伴已經(jīng)看出來(lái)了，為什么第二次沒(méi)有獲取到對(duì)應(yīng)的 value 呢，這是因?yàn)?Person 沒(méi)有重寫(xiě)** hashcode 和 equals ，導(dǎo)致默認(rèn)的計(jì)算的 hashcode 不同，所以無(wú)法獲取到第一次保存的 value （還記得上面的前戲**嗎？前戲是非常重要的）

簡(jiǎn)單說(shuō)就是兩次計(jì)算的 hashcode 和 equals 不同導(dǎo)致HashMap的 get 方法無(wú)法獲取到對(duì)應(yīng)的 value

如果 HashMap 一直沒(méi)有回收（例如定義為常量、靜態(tài)變量），那么無(wú)法 remove 對(duì)應(yīng)的key，就會(huì)導(dǎo)致value一直被HashMap引用，從而導(dǎo)致占用的內(nèi)存無(wú)法回收，導(dǎo)致內(nèi)存泄漏。

解決方案

解決方案：如果是自定義的類，最好重寫(xiě) hashcode 和 equals ，如果是保存到Map中，則一定要重寫(xiě) hashcode 和 equals

修正代碼示例

使用IDEA自動(dòng)生成的hashcode和equals

...
// 加上equals和hashcode =》 IDEA自動(dòng)生成
@Override
public boolean equals(Object o) {
  if (this == o) return true;
  if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;
  Person person = (Person) o;
  return age == person.age &&
  Objects.equals(name, person.name);
}
@Override
public int hashCode() {
	return Objects.hash(name, age);
}
...

控制臺(tái)輸出：

11

第二種：內(nèi)存泄漏代碼

看看下面的代碼是否會(huì)導(dǎo)致內(nèi)存泄漏

class Person {
  String name;
  int age;
  //省略getter/setter方法
  ...
  @Override
  public boolean equals(Object o) {
    if (this == o) return true;
    if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;
    Person person = (Person) o;
    return age == person.age &&
    Objects.equals(name, person.name);
  }
  @Override
  public int hashCode() {
    return Objects.hash(name, age);
  }
}
HashMap<Person, Integer> map = new HashMap<>();
Person gay = new Person("gay倫", 18);
Person yase = new Person("亞瑟", 10);
Person timo = new Person("提莫", 11);
// 保存
map.put(gay, 1);
map.put(yase, 2);
map.put(timo, 3);
// 第一次獲取
Integer x = map.get(gay);
System.out.println(x);
// 修改對(duì)象的name屬性
gay.setName("蓋倫");
// 第二次獲取
Integer y = map.get(gay);
System.out.println(y); // 這里可以獲取到對(duì)象嗎？

控制臺(tái)輸出：

null

原因分析

怎么就改一下 name 就獲取不到了？（其實(shí)還是要看前戲）看見(jiàn)上面的 hashcode 和 equals 了沒(méi)有， key 的 hashcode 是通過(guò) Objects.hash(name, age); 計(jì)算的，hash值和 name 和 age 有關(guān)的，如果其中一個(gè)改變了，那么計(jì)算出來(lái)的 hash 值就不同，計(jì)算出來(lái)的下標(biāo)可能就不同，所以就獲取不到 value

解決方案

在重寫(xiě) hashcode 和 equals 方法的時(shí)候，一定要注意參與計(jì)算的相關(guān)字段，最好不要更改參與計(jì)算的字段屬性值，如果可以的話，可以將參與計(jì)算的字段定義為 final 類型

修正代碼演示

class Person {
  String name;
  // 定義為final
  final int age;
  //省略getter/setter方法
  ...
  @Override
  public boolean equals(Object o) {
    if (this == o) return true;
    if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;
    Person person = (Person) o;
    // 只判斷name相同即可
    return age == person.age;
  }
  @Override
  public int hashCode() {
    // hash值通過(guò)final定義的age計(jì)算
    return Objects.hash(age);
  }
}

控制臺(tái)輸出：

11

小總結(jié)

WeakHashMap 在某些情況下因?yàn)?key 是弱引用，所以會(huì)導(dǎo)致內(nèi)存溢出。

ThreadLocal 為什么會(huì)內(nèi)存溢出呢？

就是因?yàn)槠鋬?nèi)部類 Entry 繼承了 WeakReference ，所以一般使用完成之后要及時(shí)的 remove HashMap在某些情況下也會(huì)內(nèi)存溢出，所以在自定義類的時(shí)候要注意重寫(xiě)equals和hashcode方法。

到此這篇關(guān)于Java中的HashMap內(nèi)存泄漏問(wèn)題詳解的文章就介紹到這了,更多相關(guān)HashMap內(nèi)存泄漏內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

最新評(píng)論