Effective Java Item7 - 消除過期的對象引用
July 22, 2018這篇是Effective Java - Eliminate obsolete object references章節的讀書筆記 本篇的程式碼來自於原書內容
Item7: 消除過期的對象引用
當我們從必需人工管理內存分配的語言(C/C++)轉換到Java 程序員的工作變得容易許多 因為有人會幫你把你不再用到的東西垃圾回收
雖然是這樣 但你也不可以過度鬆懈
來個例子 看你能不能看出這個棧的問題
public class Stack {
private Object[] elements;
private int size = 0;
private static final int DEFAULT_INITIAL_CAPACITY = 16;
public Stack() {
elements = new Object[DEFAULT_INITIAL_CAPACITY];
}
public void push(Object e) {
ensureCapacity();
elements[size++] = e;
}
public Object pop() {
if (size == 0)
throw new EmptyStackException();
return elements[--size];
}
/**
* Ensure space for at least one more element, roughly
* doubling the capacity each time the array needs to grow.
*/
private void ensureCapacity() {
if (elements.length == size){
elements = Arrays.copyOf(elements, 2 * size + 1);
}
}
}在一般的情況下 這個棧會正確的運行 但你仔細看的話 當你push一個東西再pop 那個東西會一直留在element數組的同一個index 只要這個index沒有被其他東西覆蓋的話 你push的那個東西會永遠在那裡 一直有人指到它 所以就永遠不會被垃圾回收
在極端一點 假設你的棧一般情況下都十個左右個物件 突然某天request變多 同一時間存放了一萬個 然後再慢慢pop出去回到十幾個 你可能會發現你程式的性能越來越低 可是永遠找不到原因 因為有9900個物件從來沒用到 未來也不會用到 但卻沒有被垃圾回收器清掉
修復方法
修復方法也很簡單 就是除了把size-1之外 還把指到的東西換成null
public Object pop() {
if (size == 0)
throw new EmptyStackException();
Object result = elements[--size];
elements[size] = null; // Eliminate obsolete reference
return result;
}好習慣
當程序員第一次被這個問題困擾時 可能會讓你寫程式過度小心 對於每一個對象引用 只要沒用到它 就指到null 其實沒有必要這樣
清空對象引用 是一種例外 而不是一種規範
消除過期引用最好的方法 是讓包含該引用的變量結束它的生命週期 如果一直將局部變量的作用域最小化 那就自然而然地會發生
何謂例外
既然都說了清空對象引用應該要是例外 那應該要在什麼情況下清空對象引用呢
我們來仔細研究一下這個Stack
這個Stack類別 一開始先分配好空間 然後棧的0~size-1的element是有在使用的空間 size~elements.length的是沒在使用的空間
天知地知你知我知 但是垃圾回收器不知 對垃圾回收器來說 所有elements的元素都是有在使用的 所以如果你需要垃圾回收器幫你回收 你就要設成null
結論就是 只要這個類別是自己管理內存 程序員就應該警惕內存泄露問題
其他內存泄露的原因
內存泄露的第二個常見原因 是cache
一但你把對象引用放進緩存 他就很容易被遺忘 然後就一直存在緩存裡面很久
內存泄露的第三個常見原因 是監聽器(listener)跟回調(callback)
當你提供了一個API給你的客戶去註冊call back(也就是你的API結束之後去呼叫你的客戶) 客戶很常在已經不需要你回調的時候忘記取消註冊
對於這些情況 一個好的解決方式 是保存這些對象引用的弱引用
總結
由於內存泄露通常不會表現成明顯的失敗 所以他們會一直存在一個系統多年 如果你第一時間沒有查覺 就可能在多年之後發現性能變慢了 才借助Heap剖析工具(Heap Profiler)除錯