使用Java VisualVM观察过期对象引用现象

《Effective Java》书中第7条中提到：一般来说，只要类是自己管理内存，程序员就应该警惕内存泄漏问题。一旦元素被释放掉，则该元素中包含的任何对象引用都应该被清空。

此次测试过程我用的jdk8，在jdk的bin目录下可以找到jvisualvm.exe，双击打开。

idea设置堆内存限制-Xmx100M -Xms100M ，如下图所示

测试代码如下：

java 复制代码

import java.util.Arrays;
import java.util.EmptyStackException;

public class Stack {
    private Object[] elements;
    private int size = 0;
    private static final  int DEFAULT_INITIAL_CAPACITY = 16;

    public Stack(){
        elements = new Object[DEFAULT_INITIAL_CAPACITY];
    }

    public void push(Object e){
        ensureCapacity();
        elements[size++] = e;
    }

    public Object pop(){
        if(size == 0){
            throw new EmptyStackException();
        }
        Object element = elements[--size];
        return element;
    }

    private void ensureCapacity(){
        if(elements.length == size){
            elements = Arrays.copyOf(elements, 2 * size +1);
        }
    }
}

java 复制代码

public class ObsoleteReferenceTest {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        Stack stack = new Stack();
        // 压入大量大对象
        for (int i = 0; i < 80; i++) {
            stack.push(new byte[1024 * 1024]);
            System.out.println("压入第 " + i + " 个 1MB 数组");
        }
        // 全部弹出！业务上不再使用这些对象
        for (int i = 0; i < 80; i++) {
            stack.pop();
        }
        System.out.println("所有对象pop完成，业务层面不再使用");

        Thread.sleep(30000);
    }
}

运行代码后，进入Java VisualVM，在左侧找到当前代码运行的程序，双击，然后点击右侧上方的"监视"，如下图所示

等待idea控制台输出 所有对象pop完成，业务层面不再使用 后点击"执行垃圾回收"按钮，如下图所示，可以看到，堆内存的使用量并没有明显下降。说明elements 数组内部仍然持有大量byte对象引用。

修改pop()方法，手动清空过期引用

typescript 复制代码

public Object pop(){
    if(size == 0){
        throw new EmptyStackException();
    }
    Object element = elements[--size];
    //手动清空过期引用
    elements[size] = null;
    return element;
}

再次运行代码，点击执行垃圾回收，观察堆使用情况，等待idea控制台输出 所有对象pop完成，业务层面不再使用 后点击"执行垃圾回收"按钮，可以看到堆使用量大幅下降，说明大量过期对象已被回收。