java - 为什么 Java 不断消耗更多内存？

Question

所以我有这个小的客户端代码

public class Client {

    private static Socket socket;
    private static ObjectOutputStream out;

    public static void main(String[] args) {
        while (true) {
            try {
                if (socket != null) {
                    out.writeObject("Hello...");
                    Thread.sleep(1500);
                } else {
                    socket = new Socket("myhost", 1234);
                    out = new ObjectOutputStream(socket.getOutputStream());
                    System.out.println("connected to server");
                }
            } catch (final Exception e) {
                      //set socket to null for reconnecting
            }
        }
    }

}

让我感到困扰的是，当我使用 javaw.exe 运行代码时，我发现 java 每 2-3 秒消耗 ~10kb 以上的内存。所以内存使用量不断增长......

Java 真的那么糟糕还是有其他问题？

---

我在 while 循环中运行这段代码一段时间，内存使用量增加了 1000 kb。java gargabe 不会在使用后收集 'tmp' 变量吗？

try {
    if (socket == null) {
        final Socket tmp = new Socket("localhost", 1234);
        if (tmp != null) {
           socket = tmp;
        }
        Thread.sleep(100);
    }
} catch (final Exception e) {       
}

Answer 1

所以，我已经为您的客户端编写了一个简单的测试服务器，现在我正在运行这两个服务器，内存使用似乎没有增加。

import java.net.*;
import java.io.*;


/**
 * example class adapted from 
 * http://stackoverflow.com/questions/5122569/why-is-java-constantly-eating-more-memory
 */
public class Client {

    private static Socket socket;
    private static ObjectOutputStream out;

    private static void runClient() {
        while (true) {
            try {
                if (socket != null) {
                    out.writeObject("Hello...");
                    Thread.sleep(100);
                    System.out.print(",");
                } else {
                    socket = new Socket("localhost", 1234);
                    out = new ObjectOutputStream(socket.getOutputStream());
                    System.out.println("connected to server");
                }
            } catch (final Exception e) {
                      //set socket to null for reconnecting
                e.printStackTrace();
                return;
            }
        }
    }

    private static void runServer() throws IOException{
        ServerSocket ss = new ServerSocket(1234);
        Socket s = ss.accept();
        InputStream in = s.getInputStream();
        byte[] buffer = new byte[500];
        while(in.read(buffer) > 0) {
            System.out.print(".");
        }
    }


    public static void main(String[] args) 
        throws IOException
    {
        if(args.length > 0) {
            runServer();
        }
        else {
            runClient();
        }
    }

}

你有什么不同之处？

所以，我更详细地查看了这个程序的内存使用情况，并为此找到了一个有用的工具，隐藏在我系统的开发菜单中的“Java 监控和管理控制台”:-)

这是运行客户端程序时内存使用情况的截图(每 100 毫秒我发送一个对象，记住)...

我们可以看到内存使用量呈锯齿状曲线 - 它是线性增加的，然后是垃圾收集，然后下降到基本使用量。在初始阶段之后，VM 执行 GC 的频率更高(因此速度更快)。目前，没问题。

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这是一个变体程序，我并不总是发送相同的字符串，而是每次都发送不同的字符串:

private static void runClient() {
    int i = 0;
    while (true) {
        try {
            i++;
            if (socket != null) {
                out.writeObject("Hello " + i + " ...");
                Thread.sleep(100);
                System.out.print(",");

(其余同上)。我认为这需要更多内存，因为 ObjectOutputStream 必须记住哪些对象已经发送，以便能够重用它们的标识符以防它们再次出现。

但是不，它看起来很相似:

39 和 40 之间的小不规则是由此处的“执行 GC”按钮进行的​​手动完整 GC - 不过它并没有太大变化。

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我让最后一个程序运行的时间长了一点，现在我们看到 ObjectOutputStream 仍然持有对我们的字符串的引用......

在半小时内，我们的程序消耗了大约 2 MB 的内存(在 64 位虚拟机上)。这一次，它发送了18000个字符串。因此，每个字符串平均使用大约 100 字节的内存。

每个字符串的长度都在 11 到 17 个字符之间。由于 StringBuilder 的分配策略，后者(大约一半)实际上使用 32 字符数组，前者使用 16 字符数组。这些占用 64 或 32 字节 + 数组开销(至少多 12 个字节，更有可能更多)。此外，String 对象本身会占用一些内存开销(对于类和我记得的字段，至少 8+8+4+4+4 = 28，更有可能更多)，因此我们平均(至少)每个 String 有 88 个字节。此外，在 ObjectOutputStream 中可能存在一些开销以在某些数据结构中维护这些对象。

因此，损失不会比实际需要的多很多。

啊，如果您不打算再次发送任何对象，如何避免 ObjectOutputStream(以及相应的 ObjectInputStream)存储对象的一个​​技巧:调用其重置 每几千个字符串的方法。

这是一个多小时后我终止程序之前的最后一张截图:

为了比较，我添加了命名的 reset 并让程序再运行两个小时(一点点):

它仍然像以前一样收集内存，但现在当我单击“执行 GC”时，它会清除所有内容并返回到之前的状态(略高于 1 MB)。 (在 Heap 结束时它会做同样的事情，但我不想等这么久。)