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Effective Java Item7 - 消除過期的對象引用

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

原文 https://jyt0532.github.io/2018/07/22/eliminate-obsolete-object-references/

正文到此结束

所属分类：编程技术 Java

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