Java 内部类有坑，100 % 内存泄露

r囧r小猫 2023-09-26 17:42 116阅读 0赞

今天给大家分享一种，Java内部类使用不当导致的内存泄露问题，最终导致内存溢出！希望能够帮助到大家！

![0021e64938ce0823b26a624d8fffbaa5.png][]

简介

**说明**

本文介绍 Java 内部类持有外部类导致内存泄露的原因以及其解决方案。

**为什么内部类持有外部类会导致内存泄露？**

非静态内部类会持有外部类，如果有地方引用了这个非静态内部类，会导致外部类也被引用，垃圾回收时无法回收这个外部类（即使外部类已经没有其他地方在使用了）。

**解决方案**

*  不要让其他的地方持有这个非静态内部类的引用，直接在这个非静态内部类执行业务。
 *  将非静态内部类改为静态内部类。内部类改为静态的之后，它所引用的对象或属性也必须是静态的，所以静态内部类无法获得外部对象的引用，只能从 JVM 的 Method Area（方法区）获取到static类型的引用。

为什么要持有外部类

Java 语言中，非静态内部类的主要作用有两个：

*  当内部类只在外部类中使用时，匿名内部类可以让外部不知道它的存在，从而减少了代码的维护工作。
 *  当内部类持有外部类时，它就可以直接使用外部类中的变量了，这样可以很方便的完成调用，如下代码所示：

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，静态内部类就无法持有外部类和其非静态字段了。

比如下边这样就会报错：

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);
        }
    }

报错：

![04ce6c474c5c04ea15312ed59acbf883.png][]

实例：持有外部类

**代码**

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);
        }
    }

**断点调试**

可以看到：内部类持有外部类的对象的引用，是以“this$0”这个字段来保存的。另外，搜索公众号顶级python后台回复“进阶”，获取一份惊喜礼包。

![a4936dad6182bff7291ec130eb9300b4.png][]

实例：不持有外部类

**代码**

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);
        }
    }

**断点调试**

可以发现：内部类不再持有外部类了。

![205d2441e15e2e3d06759c96f46fbf94.png][]

实例：内存泄露

**简介**

若内部类持有外部类的引用，对内部类的使用很多时，会导致外部类数目很多。此时，就算是外部类的数据没有被用到，外部类的数据所占空间也不会被释放。

本处在外部类存放大量的数据来模拟。

**代码**

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++);
            }
        }
    }

**测试**

可以看到：运行了八千多次的时候就内存溢出了。

![e8572778a66ffd506adaca5f8a8cc467.png][]

我换了一台 mac 电脑，4000 多就内存溢出了。

不会内存泄露的方案

**简介**

内部类改为静态的之后，它所引用的对象或属性也必须是静态的，所以静态内部类无法获得外部对象的引用，只能从 JVM 的 Method Area（方法区）获取到 static 类型的引用。

**代码**

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++);
            }
        }
    }

**测试**

可以发现：循环了四十多万次都没有内存溢出。

[0021e64938ce0823b26a624d8fffbaa5.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/0021e64938ce0823b26a624d8fffbaa5.png
[04ce6c474c5c04ea15312ed59acbf883.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/04ce6c474c5c04ea15312ed59acbf883.png
[a4936dad6182bff7291ec130eb9300b4.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/a4936dad6182bff7291ec130eb9300b4.png
[205d2441e15e2e3d06759c96f46fbf94.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/205d2441e15e2e3d06759c96f46fbf94.png
[e8572778a66ffd506adaca5f8a8cc467.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/e8572778a66ffd506adaca5f8a8cc467.png