Java內(nèi)部類有坑，100%內(nèi)存泄露！
簡介
「說明」
本文介紹 Java 內(nèi)部類持有外部類導(dǎo)致內(nèi)存泄露的原因以及其解決方案。
「為什么內(nèi)部類持有外部類會導(dǎo)致內(nèi)存泄露？」
非靜態(tài)內(nèi)部類會持有外部類，如果有地方引用了這個非靜態(tài)內(nèi)部類，會導(dǎo)致外部類也被引用，垃圾回收時無法回收這個外部類（即使外部類已經(jīng)沒有其他地方在使用了）。
「解決方案」
不要讓其他的地方持有這個非靜態(tài)內(nèi)部類的引用，直接在這個非靜態(tài)內(nèi)部類執(zhí)行業(yè)務(wù)。 將非靜態(tài)內(nèi)部類改為靜態(tài)內(nèi)部類。內(nèi)部類改為靜態(tài)的之后，它所引用的對象或?qū)傩砸脖仨毷庆o態(tài)的，所以靜態(tài)內(nèi)部類無法獲得外部對象的引用，只能從 JVM 的 Method Area（方法區(qū)）獲取到static類型的引用。
為什么要持有外部類
Java 語言中，非靜態(tài)內(nèi)部類的主要作用有兩個：
當內(nèi)部類只在外部類中使用時，匿名內(nèi)部類可以讓外部不知道它的存在，從而減少了代碼的維護工作。 當內(nèi)部類持有外部類時，它就可以直接使用外部類中的變量了，這樣可以很方便的完成調(diào)用，如下代碼所示：
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，靜態(tài)內(nèi)部類就無法持有外部類和其非靜態(tài)字段了。比如下邊這樣就會報錯
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);
}
}
報錯：
實例：持有外部類
「代碼」
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);
}
}
「斷點調(diào)試」
可以看到：內(nèi)部類持有外部類的對象的引用，是以“this$0”這個字段來保存的。
實例：不持有外部類
「代碼」
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);
}
}
「斷點調(diào)試」
可以發(fā)現(xiàn)：內(nèi)部類不再持有外部類了。
實例：內(nèi)存泄露
「簡介」
若內(nèi)部類持有外部類的引用，對內(nèi)部類的使用很多時，會導(dǎo)致外部類數(shù)目很多。此時，就算是外部類的數(shù)據(jù)沒有被用到，外部類的數(shù)據(jù)所占空間也不會被釋放。
本處在外部類存放大量的數(shù)據(jù)來模擬。
「代碼」
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<Object> list = new ArrayList<>();
int counter = 0;
while (true) {
list.add(new Outer(100000).createInner());
System.out.println(counter++);
}
}
}
「測試」
可以看到：運行了八千多次的時候就內(nèi)存溢出了。
我換了一臺 mac 電腦，4000 多就內(nèi)存溢出了。
不會內(nèi)存泄露的方案
「簡介」
內(nèi)部類改為靜態(tài)的之后，它所引用的對象或?qū)傩砸脖仨毷庆o態(tài)的，所以靜態(tài)內(nèi)部類無法獲得外部對象的引用，只能從 JVM 的 Method Area（方法區(qū)）獲取到 static 類型的引用。
「代碼」
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<Object> list = new ArrayList<>();
int counter = 0;
while (true) {
list.add(new Outer(100000).createInner());
System.out.println(counter++);
}
}
}
「測試」
可以發(fā)現(xiàn)：循環(huán)了四十多萬次都沒有內(nèi)存溢出。
以上，希望能對大家在使用內(nèi)部類時會有所幫助。