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您花了無數小時來研究Java應用程序中的錯誤并在需要的地方獲得其性能。 在測試期間，您注意到應用程序隨著時間的推移逐漸變慢，完全崩潰或表現不佳。 您遍歷代碼，并確保您沒有錯過任何可能導致這些問題的內容。 最終，您承認自己正在處理內存泄漏。 Java的垃圾收集器會盡力幫助解決這些泄漏，但是當您遇到重大問題時，它只能做很多事情。 您需要一種方法來確定導致內存泄漏的原因，解決該問題的方法以及理解Java垃圾回收在整個應用程序性能中所扮演的角色。

Java內存泄漏的主要癥狀

您遇到幾種癥狀，表明該應用程序存在內存泄漏問題。 與突然失敗相反，總體應用程序性能的緩慢下降強烈表明內存泄漏。 每次您運行該應用程序時，或者僅當您開始使用更多數據或開始擴展它時，才可能出現此問題。 由于內存泄漏耗盡了所有可用資源，您的應用程序可能會顯示內存不足錯誤。 您可以重新啟動該應用程序并希望獲得最好的效果，但是在解決漏洞之前，您將遇到多次崩潰。 通常，當對象引用累積而不是釋放時，您將處理內存泄漏。 它們占用了您的可用內存，使您的應用程序無法訪問所需的資源。

看起來像內存泄漏的配置錯誤

在研究Java內存問題和分析之前，請確保您沒有處理完全不同的問題。 一些內存不足錯誤是由各種原因引起的，例如配置錯誤。 您的應用程序可能缺少正確的堆大小或與系統上的其他應用程序沖突。 如果您開始解決內存不足的問題，但無法找出導致內存泄漏的原因，請重新看一下您的應用程序。 您可能會發現需要更改終結器線程或增加永久生成空間。

內存監視工具的好處

內存監視工具使您可以更好地了解Java應用程序如何使用可用資源。 您可以采取此步驟來縮小導致內存泄漏和其他性能問題的根本原因。 該軟件分為幾類，您可能需要使用多個應用程序才能找出問題所在，是否正在處理內存泄漏以及如何開始解決該問題。

堆轉儲文件為您的Java內存分析提供了必要的輸出。 您可能需要使用兩種工具：一種用于生成轉儲文件，另一種用于有意義的分析。 該解決方案為您提供了有關應用程序運行情況的詳細視圖。 一旦工具突出顯示了潛在的問題區域，就可以精確地縮小問題發生的范圍。 現在，是時候進行冗長而令人沮喪的部分了：反復試驗。 您的內存分析工具可能表明您的代碼存在多個問題，但您不確定它們是否會導致性能影響。 如果您一次更改所有內容，那么您將無法確切知道應用程序會遇到什么問題。 更糟糕的是，您可能會引入全新的錯誤，并且必須重新開始該過程。

一次進行一次更改，然后嘗試重復該錯誤。 您可能需要讓應用程序運行一段時間才能復制原始錯誤條件。 如果您的內存泄漏在第一次測試中消失了，請不要忘記在負載下對其進行測試。 您的應用程序在處理少量數據時可能會正常工作，但在處理大型數據集時會遇到相同的問題。 如果仍然遇到相同的錯誤，請從頭開始，并攻擊另一個可能的原因。

在使應用程序完美運行之后，內存監視工具被證明很有用。 您可以遠程監視JVM性能，并在遇到問題之前主動解決問題，收集歷史性能數據以幫助您將來改善編程工作，并觀察Java在重負載下的運行方式。 一些解決方案包括警報和其他警報，因此您可以立即知道出現問題的瞬間。 您不希望關鍵任務應用程序崩潰并由于停機而造成數萬美元的損失，因此這些工具會增加響應時間。 您的內存監視軟件還使您可以立即開始診斷過程，而無需在沒人告訴您確切的錯誤代碼或辦公室發生的問題時就去現場。

如果您經常遇到Java應用程序的內存和性能問題，請仔細檢查測試過程。 找出過程中的任何薄弱環節并更改測試策略。 與其他Java程序員接觸，并比較質量檢查最佳做法。 有時，您可能會忽略代碼的一小部分，并對整個應用程序產生長期影響。

垃圾回收在Java內存和內存泄漏中的作用

Java的垃圾回收在您的應用程序性能和內存使用中起著關鍵作用。 該程序搜索不再使用的對象并將其刪除。 這些無效對象不再占用內存，因此您的應用程序繼續擁有可用資源。 有時，您的應用程序沒有給GC足夠的時間或資源來清除死對象，這些死對象會堆積。 您還可能遇到這樣的情況，即您對假定為無效的對象有有效的引用。 垃圾收集器對此無能為力，因為它的自動內存管理會跳過活動對象。 通常，GC會自動運行，但是您可能需要調整其行為以適應具有挑戰性的內存問題。 但是，GC可能會獨自導致性能問題。

GC世代

GC將對象分為不同的世代以優化收集。 年輕的一代代表著很快消失的物體。 GC通常在這一代上運行，因為它通常必須清理對象。 存活超過一定閾值的物體會逐漸進入老一代。 這些對象停留的時間更長，因此GC不會頻繁運行。 但是，當GC確實在這些對象上運行時，您的應用程序將經歷一項主要操作，在該操作中，收集器將查看您的活動對象以刪除垃圾。 您的應用程序有最后一代：永久一代。 通常，這些對象包括必要的JVM元數據。 在這一代中，您不會產生很多垃圾，但是在程序不再需要類之后，您的應用程序可能需要GC刪除它們。

GC與響應時間之間的聯系

垃圾收集，無論是次要的還是主要的，都將停止應用程序線程，直到它們完成該過程。 這稱為“停止世界”事件。 單個新一代GC不會顯著影響性能，但是如果您的客戶流失率很高，則會遇到問題。 您最終會遇到次要GC持續運行或您的舊一代以不可持續的速度增長的情況。 您需要平衡年輕一代GC的頻率和性能，這可能需要增加年輕一代的規模。

老一代和永久一代的GC會對您的應用程序性能和內存使用產生重大影響。 這個主要的GC操作遍歷整個堆，以取出死對象。 該過程比次要GC持續時間更長，因此對性能的影響持續時間更長。 當您的客戶流失率較高且老一代較大時，您的整個應用程序就會被Stop the World事件所困擾。

GC優化需要監視程序運行的頻率，總體性能影響以及如何調整應用程序以減少此頻率。 您可能需要確定同一對象被分配多次，遠離應用程序不必要的分配，或者找到阻礙整個系統的阻塞點。 要獲得正確的平衡，就必須密切注意從CPU負載到GC周期的各個方面，尤其是在年輕一代和老一代頻率不平衡的情況下。

解決內存泄漏和優化垃圾回收可以幫助您提高Java應用程序的性能。 您需要處理很多活動部件，但是通過使用正確的故障排除方法和分析工具來提供強大的可見性，您可以深入解決問題，而不必再遇到頻繁的性能問題。

適當的內存分配和監視在Java應用程序中起著至關重要的作用。 您需要完全掌握GC，對象刪除，內存泄漏和性能之間的相互作用，以優化您的應用程序并避免遇到內存不足錯誤。 內存監視工具可讓您始終關注潛在問題并確定使用趨勢，因此您可以采用主動方式而不是被動方式進行故障排除。 內存泄漏通常難以解決，特別是如果您因配置錯誤而誤報，但是盡早處理內存問題可以避免以后出現更大的問題。 掌握Java內存和GC，使您的整個編程生活變得更加輕松。

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翻譯自: https://www.javacodegeeks.com/2016/06/master-java-memory-save-programming.html

總結

以上是生活随笔為你收集整理的如何掌握Java内存（并保存程序）的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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