一、爲什麼要了解內存泄露和內存溢出？
1、內存泄露一般是代碼設計存在缺陷導致的，通過了解內存泄露的場景，可以避免不必要的內存溢出和提高自己的代碼編寫水平；
2、通過了解內存溢出的幾種常見情況，可以在出現內存溢出的時候快速的定位問題的位置，縮短解決故障的時間。
二、基本概念
內存泄露：指程序中動態分配內存給一些臨時對象，但是對象不會被GC所回收，它始終佔用內存。即被分配的對象可達但已無用。
內存溢出：指程序運行過程中無法申請到足夠的內存而導致的一種錯誤。內存溢出通常發生於OLD段或Perm段垃圾回收後，仍然無內存空間容納新的Java對象的情況。
從定義上可以看出內存泄露是內存溢出的一種誘因，不是唯一因素。
三、內存泄露的幾種場景：
1、長生命週期的對象持有短生命週期對象的引用，這是內存泄露最常見的場景，也是代碼設計中經常出現的問題。
例如：在全局靜態map中緩存局部變量，且沒有清空操作，隨着時間的推移，這個map會越來越大，造成內存泄露。
2、修改hashset中對象的參數值，且參數是計算哈希值的字段。
當一個對象被存儲進HashSet集合中以後，就不能修改這個對象中的那些參與計算哈希值的字段，否則對象修改後的哈希值與最初存儲進HashSet集合中時的哈希值就不同了，在這種情況下，即使在contains方法使用該對象的當前引用作爲參數去HashSet集合中檢索對象，也將返回找不到對象的結果，這也會導致無法從HashSet集合中刪除當前對象，造成內存泄露。
3、機器的連接數和關閉時間設置
長時間開啓非常耗費資源的連接，也會造成內存泄露。
四、內存溢出的幾種情況：
1、堆內存溢出（outOfMemoryError：java heap space）
在jvm規範中，堆中的內存是用來生成對象實例和數組的。
如果細分，堆內存還可以分爲年輕代和年老代，年輕代包括一個eden區和兩個survivor區。
當生成新對象時，內存的申請過程如下：
a、jvm先嚐試在eden區分配新建對象所需的內存；
b、如果內存大小足夠，申請結束，否則下一步；
c、jvm啓動youngGC，試圖將eden區中不活躍的對象釋放掉，釋放後若Eden空間仍然不足以放入新對象，則試圖將部分Eden中活躍對象放入Survivor區；
d、Survivor區被用來作爲Eden及old的中間交換區域，當OLD區空間足夠時，Survivor區的對象會被移到Old區，否則會被保留在Survivor區；
e、 當OLD區空間不夠時，JVM會在OLD區進行full GC；
f、full GC後，若Survivor及OLD區仍然無法存放從Eden複製過來的部分對象，導致JVM無法在Eden區爲新對象創建內存區域，則出現”out of memory錯誤”：
outOfMemoryError：java heap space
代碼舉例：
/**
* 堆內存溢出
*
* jvm參數：-Xms5m -Xmx5m -Xmn2m -XX:NewSize=1m
*
*/
public class MemoryLeak {
private String[] s = new String[1000];
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
Map<String,Object> m =new HashMap<String,Object>();
int i =0;
int j=10000;
while(true){
for(;i<j;i++){
MemoryLeak memoryLeak = new MemoryLeak();
m.put(String.valueOf(i), memoryLeak);
}
}
}
}
2、方法區內存溢出（outOfMemoryError：permgem space）
在jvm規範中，方法區主要存放的是類信息、常量、靜態變量等。
所以如果程序加載的類過多，或者使用反射、gclib等這種動態代理生成類的技術，就可能導致該區發生內存溢出，一般該區發生內存溢出時的錯誤信息爲：
outOfMemoryError：permgem space
代碼舉例：
jvm參數：-XX:PermSize=2m -XX:MaxPermSize=2m
將方法區的大小設置很低即可，在啓動加載類庫時就會出現內存不足的情況
3、線程棧溢出（java.lang.StackOverflowError）
線程棧時線程獨有的一塊內存結構，所以線程棧發生問題必定是某個線程運行時產生的錯誤。
一般線程棧溢出是由於遞歸太深或方法調用層級過多導致的。
發生棧溢出的錯誤信息爲：
java.lang.StackOverflowError
代碼舉例：
/**
* 線程操作棧溢出
*
* 參數：-Xms5m -Xmx5m -Xmn2m -XX:NewSize=1m -Xss64k
*
*/
public class StackOverflowTest {
public static void main(String[] args) {
int i =0;
digui(i);
}
private static void digui(int i){
System.out.println(i++);
String[] s = new String[50];
digui(i);
}
}
五、避免內存泄露的建議：
1、儘早釋放無用對象的引用
2、使用字符串處理，避免使用String，應大量使用StringBuffer，每一個String對象都得獨立佔用內存一塊區域
3、儘量少用靜態變量，因爲靜態變量存放在永久代（方法區），永久代基本不參與垃圾回收
4、避免在循環中創建對象
5、開啓大型文件或從數據庫一次拿了太多的數據很容易造成內存溢出，所以在這些地方要大概計算一下數據量的最大值是多少，並且設定所需最小及最大的內存空間值。