Question

如何判断内存泄漏

Answer 1

内存泄露是指使用内存完成后没有释放，内存增长并不能分辨增长出来的内存是进程真正要用的，还是进程泄露出来的。而CPU的占用是瞬时的、确定的，不存在某个进程申请了CPU占着不用的情况。在稳定性测试（也叫持久测试或疲劳测试）中，需要观察内存是否有泄露。然而使用内存的进程千千万，整个服务器的内存增长似乎也不能判断某个进程的内存有泄露。因此在稳定性测试过程中往往需要全程关注指定进程的内存消耗，比如运行3天、7天。

查看内存使用情况的命令有ps、sar、svmon、vmstat等等，但本文并不从工具使用的角度来介绍，而是从性能测试中关注指标的角度来介绍。如果采用其他命令查看内存，需注意，相似的名字在不同命令当中的含义是不一样的，一定要搞清楚这个字段的真正含义。

例1：Virtual这个词，有时候在内存里面指Paging Space（换页空间），有时指进程空间里面占用的所有分页（包括物理内存和Paging Space中的分页）。

例2：Nmon中的PgIn/PgOut、topas中的PageIn/PageOut是指对文件系统的换页，而vmstat中的pi/po是对Paging Space的换页，而topas P中进程的PAGE SPACE是指进程的Data Segment。

Answer 2

目前，我们通常使用一些工具来检查Java程序的内存泄漏问题。市场上已有几种专业检查Java内存泄漏的工具，它们的基本工作原理大同小异，都是通过监测Java程序运行时，所有对象的申请、释放等动作，将内存管理的所有信息进行统计、分析、可视化。开发人员将根据这些信息判断程序是否有内存泄漏问题。这些工具包括Optimizeit Profiler，JProbe Profiler，JinSight , Rational 公司的Purify等。
下面，我们将简单介绍Optimizeit的基本功能和工作原理。
Optimizeit Profiler版本4.11支持Application，Applet，Servlet和Romote Application四类应用，并且可以支持大多数类型的JVM，包括SUN JDK系列，IBM的JDK系列，和Jbuilder的JVM等。并且，该软件是由Java编写，因此它支持多种操作系统。Optimizeit系列还包括Thread Debugger和Code Coverage两个工具，分别用于监测运行时的线程状态和代码覆盖面。
当设置好所有的参数了，我们就可以在OptimizeIt环境下运行被测程序，在程序运行过程中，Optimizeit可以监视内存的使用曲线(如下图)，包括JVM申请的堆(heap)的大小，和实际使用的内存大小。另外，在运行过程中，我们可以随时暂停程序的运行，甚至强行调用GC，让GC进行内存回收。通过内存使用曲线，我们可以整体了解程序使用内存的情况。这种监测对于长期运行的应用程序非常有必要，也很容易发现内存泄露。
在运行过程中，我们还可以从不同视角观查内存的使用情况，Optimizeit提供了四种方式：
堆视角。 这是一个全面的视角，我们可以了解堆中的所有的对象信息(数量和种类)，并进行统计、排序，过滤。了解相关对象的变化情况。
方法视角。通过方法视角，我们可以得知每一种类的对象，都分配在哪些方法中，以及它们的数量。
对象视角。给定一个对象，通过对象视角，我们可以显示它的所有出引用和入引用对象，我们可以了解这个对象的所有引用关系。
引用图。 给定一个根，通过引用图，我们可以显示从该顶点出发的所有出引用。
在运行过程中，我们可以随时观察内存的使用情况，通过这种方式，我们可以很快找到那些长期不被释放，并且不再使用的对象。我们通过检查这些对象的生存周期，确认其是否为内存泄露。在实践当中，寻找内存泄露是一件非常麻烦的事情，它需要程序员对整个程序的代码比较清楚，并且需要丰富的调试经验，但是这个过程对于很多关键的Java程序都是十分重要的。
综上所述，Java也存在内存泄露问题，其原因主要是一些对象虽然不再被使用，但它们仍然被引用。为了解决这些问题，我们可以通过软件工具来检查内存泄露，检查的主要原理就是暴露出所有堆中的对象，让程序员寻找那些无用但仍被引用的对象。