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來自：技術小黑屋

最近接觸了一些面試者，在面試過程中有涉及到內存泄露的問題，其中有不少人回答說，如果文件打開后，沒有關閉會導致內存泄露。當被繼續追問，為什么會導致內存泄露時，大部分人都沒有回答出來。

本文將具體講一講 文件(流)未關閉與內存泄露的關系。

什么是內存泄露

• 定義：當生命周期長的實例L 不合理地持有一個生命周期短的實例S，導致S實例無法被正常回收

舉例說明

上面的代碼可能會發生內存泄露

• 我們調用AppSettings.getInstance.setup()傳入一個Activity實例
• 當上述的Activity退出時，由于被AppSettings中屬性mAppContext持有，進而導致內存泄露。

為什么上面的情況就會發生內存泄露

• 以 Android 為例，GC 回收對象采用GC Roots強引用可到達機制。
• Activity實例被AppSettings.sInstance持有
• AppSettings.sInstance由于是靜態，被AppSettings類持有
• AppSettings類被加載它的類加載器持有
• 而類加載器就是GC Roots的一種
• 由于上述關系導致Activity實例無法被回收銷毀。

驗證是否引起內存泄露

因此，想要證明未關閉的文件流是否導致內存泄露，需要查看文件流是否是GC Roots強引用可到達。

示例代碼1(輔助驗證GC 發生)

示例代碼2

這里我們這樣操作

點擊textview視圖，觸發多次testInputStream

過幾秒后，我們執行heap dump。

我們使用 MAT 對上一步的dump文件進行分析(需進行格式轉換)

分析上圖，我們發現

• FileInputStream 只被 FinalizerReference 這個類(GC Root)持有
• 上述持有的原因是，FileInputStream重寫了finalize，會被加入到FinalizerReference的析構處理集合
• 上述引用會隨著Finalizer守護線程處理后解除，即FileInputStream實例徹底銷毀。

所以，我們再來操作一波，驗證上面的結論。

• 然后利用工具執行強制GC回收
• 過幾秒后，我們執行heap dump。
• 我們使用 MAT 對上一步的dump文件進行分析(需進行格式轉換)
• 堆分析文件，查找MyBufferedReader或者FileInputStream或者InputStreamReader 沒有發現這些實例，說明已經GC回收
• 出于謹慎考慮，我們按照包名查找java.io在排除無關實例外，依舊無法找到testInputStream中的實例。再次證明已經被GC回收

因而我們可以確定，正常的使用流，不會導致內存泄露的產生。

當然，如果你刻意顯式持有Stream實例，那就另當別論了。

為什么需要關閉流

首先我們看一張圖

如上圖從左至右有三張表

• file descriptor table 歸屬于單個進程
• global file table(又稱open file table) 歸屬于系統全局
• inode table 歸屬于系統全局

從一次文件打開說起

當我們嘗試打開文件/path/myfile.txt

1.從inode table 中查找到對應的文件節點

2.根據用戶代碼的一些參數(比如讀寫權限等)在open file table 中創建open file 節點

3.將上一步的open file節點信息保存，在file descriptor table中創建 file descriptor

4.返回上一步的file descriptor的索引位置，供應用讀寫等使用。

file descriptor 和流有什么關系

• 當我們這樣FileInputStream("/sdcard/a.txt") 會獲取一個file descriptor。
• 出于穩定系統性能和避免因為過多打開文件導致CPU和RAM占用居高的考慮，每個進程都會有可用的file descriptor 限制。
• 所以如果不釋放file descriptor，會導致應用后續依賴file descriptor的行為(socket連接，讀寫文件等)無法進行，甚至是導致進程崩潰。
• 當我們調用FileInputStream.close后，會釋放掉這個file descriptor。

因此到這里我們可以說，不關閉流不是內存泄露問題，是資源泄露問題(file descriptor 屬于資源)。

不手動關閉會怎樣

不手動關閉的真的會發生上面的問題么？ 其實也不完全是。

因為對于這些流的處理，源代碼中通常會做一個兜底處理。以FileInputStream為例

是的，在finalize方法中有調用close來釋放file descriptor.

但是finalize方法執行速度不確定，不可靠

所以，我們不能依賴于這種形式，還是要手動調用close來釋放file descriptor。

關閉流實踐

Java 7 之后，可以使用try-with-resource方式處理

Kotlin 可以使用use

當然，還有最基礎的手動關閉的形式

Reference

• https://stackoverflow.com/questions/26541513/why-is-it-good-to-close-an-inputstream
• https://www.reddit.com/r/learnjava/comments/577769/why_do_you_need_to_close_streams/

來自：https://droidyue.com/blog/2019/06/09/will-unclosed-stream-objects-cause-memory-leaks/

總結

以上是生活随笔為你收集整理的加载文件流_未关闭的文件流会引起内存泄露么？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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