哪位高手喂饱了你的内存
最近同事在做大数据量操作的时候，在一个明显不应该出现内存溢出的地方，报出了OutOfMemoryError ，经过分析终于找到了原因。本文中，将模拟当时的情景，重现并分析出这个问题。
先看实例代码，2个类：
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package test.bo;
public class Comment { private String title; private String comment;
public String getTitle() { return title; }
public void setTitle(String title) { this.title = title; }
public String getComment() { return comment; }
public void setComment(String comment) { this.comment = comment; } } |
Comment，一个简单的PO，有两个字符串的属性。
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package test.bo;
import java.util.ArrayList; import java.util.List; import java.util.Random;
public class Main { List<Comment> comments = new ArrayList<Comment>();
public static void main(String[] args) { Main mainClass = new Main(); for (int i = 0; ; i++) { Comment comment = new Comment(); comment.setTitle("Title"+i); comment.setComment(generateComment(4000).substring(0, 20)); mainClass.addComment(comment); }
}
private void addComment(Comment comment){ this.comments.add(comment); }
private static String generateComment(int length){ Random randGen = new Random(); char[] numbersAndLetters = ("abcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ").toCharArray(); char [] randBuffer = new char[length]; for (int i=0; i<randBuffer.length; i++) { randBuffer[i] = numbersAndLetters[randGen.nextInt(20)]; } return new String(randBuffer); } }
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Main类中，去做了一件事：往实例变量comments中不断地插入数据，直到程序内存溢出，至于generateComment方法，只是为了每次构造的comment字符串是不同的。
在运行程序之前，先给虚拟机设置两个限制参数，并且在内存溢出的时候，生成内存快照：
-XX:+HeapDumpOn
-Xms20m
-Xmx20m
运行程序，接着就会出现OutOfMemoryError。
用Eclipse Memory Analyzer打开内存快照，如图：
对象comments，占用了大部分的内存，这是列表里面的Comment对象占用了内存，
随便点开一个查看其内容，如下图：
其中，每一个Comment对象占用的内存大小都是一样的，8144，对象中只有两个字符串，一个是comment，一个是title，总共一起三十个字符左右，怎么会占用这么大的内存？
看看comment里面是什么值：
继续看里面的值：
这个，不就是我们当时创建的随机字符串么？
为什么会出现这样的情况？
按照上面的分析，应该是value这个属性引用了那个长度为4000的字符串。
看String的substring方法的实现：
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public String substring(int beginIndex, int endIndex) { if (beginIndex < 0) { throw new StringIndexOutOfBoundsException(beginIndex); } if (endIndex > count) { throw new StringIndexOutOfBoundsException(endIndex); } if (beginIndex > endIndex) { throw new StringIndexOutOfBoundsException(endIndex - beginIndex); } return ((beginIndex == 0) && (endIndex == count)) ? this : new String(offset + beginIndex, endIndex - beginIndex, value); } |
最后，调用了这一句：
new String(offset + beginIndex, endIndex - beginIndex, value);
这是一个什么构造方法？
看看它的实现：
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String(int offset, int count, char value[]) { this.value = value; this.offset = offset; this.count = count; } |
我们的随机字符串是通过如下的构造方法来的：
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public String(char value[]) { this.offset = 0; this.count = value.length; this.value = StringValue.from(value); } |
也就是说，在构造这个随机字符串的时候，就把这个4000长度的char数组赋值给随机字符串的value属性了。
而在我们substring的时候，又顺便将value赋值给了新生成的String的value属性，也就是说：
substring方法过后，新生成的字符串，保留了对原来字符串的一个备份。
这样一来，内存中存在了很多不需要的字符串不能被GC掉，
是这些喂饱了你的内存。
果真是这样的吗？
如果是这样，我们在最开始的时候，就只传入20个长度的字符串，就应该不会有8144长度的字符串，修改一下代码：
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...... public static void main(String[] args) { Main mainClass = new Main(); for (int i = 0; i < 1000000; i++) { Comment comment = new Comment(); comment.setTitle("Title"+i); comment.setComment(generateComment(20)); mainClass.addComment(comment); } } ...... |
这样产生溢出之后，再来分析它的内存快照：
只有184了，明显小了，查看每个Comment对象的comment属性，也正常了，如图：
看来，还真的是substring这个方法的问题，这种情况该如何规避呢？
修改代码：
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...... public static void main(String[] args) { Main mainClass = new Main(); for (int i = 0; i < 1000000; i++) { Comment comment = new Comment(); comment.setTitle("Title"+i); comment.setComment( new String(generateComment(4000).substring(0, 20))); mainClass.addComment(comment); } } ...... |
再看溢出快照：
已经和没有substring的情况一样了。
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