4. 堆
- 4.1. 定义
- 4.2. 堆内存溢出
  - 4.2.1. 示例
  - 4.3.3. 垃圾回收后，内存占用仍然很高（案例2）

4. 堆

4.1. 定义

Heap堆

通过new关键词，创建对象都会使用堆内存

特点：

它是线程共享的，堆中对象都需要考虑线程安全的问题
有垃圾回收机制
4.2. 堆内存溢出
在定义中说到创建出来的对象不被使用，就会被GC回收，那这样怎么还能产生堆内存溢出呢？那么，可以这样想，对象被当成垃圾被回收的条件是没有被使用的时候，如果创建的很多对象又被使用到，就会造成堆内存溢出。
4.2.1. 示例
测试程序： ```java import java.util.ArrayList;

/**

演示堆内存溢出
-Xmx8m
@author : gnehcgnaw

@since : 2020/4/9 21:36 */ public class Demo9 { public static void main(String[] args) {

 int i = 0 ;
 ArrayList arrayList = new ArrayList();
 String a = "hello" ;
 while (true){
     arrayList.add(a);
     a = a + a ;
     i++ ;
 }

}

**运行结果：**<br />![image.png](https://cdn.nlark.com/yuque/0/2020/png/285619/1586439726983-b6aaafeb-b9a5-4fe6-a883-5d317428dad7.png#align=left&display=inline&height=204&margin=%5Bobject%20Object%5D&name=image.png&originHeight=402&originWidth=1468&size=84950&status=done&style=shadow&width=746)<br />**现实项目中出现堆内存溢出的情况，在排查的时候将xmx设置小一点， 可以更好的展示错误。**
<a name="nFX12"></a>
## 4.3. 堆内存诊断
<a name="1rCAq"></a>
### 4.3.1. 诊断工具
1. jps工具
   - 查看当前系统中有哪些Java进程
2. jmap工具
   - 查看堆内存占用情况（只能查看某一时刻）
3. jconsole工具
   - 图像化界面的，多功能的检测工具，可以连续检测
<a name="s6oW7"></a>
### 4.3.2. 查看堆内存的占用情况（案例1）
```java
import java.util.concurrent.TimeUnit;
/**
 * @author : <a href="mailto:gnehcgnaw@gmail.com">gnehcgnaw</a>
 * @since : 2020/4/9 21:45
 */
public class Demo10 {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        System.out.println("1....");
        TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(30000);
        byte [] bytes = new byte[1024*1024*10] ;
        System.out.println("2....");
        TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(30000);
        bytes = null ;
        System.gc();
        System.out.println("3....");
        TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(1000000L);
    }
}

4.3.2.1. 使用jmap

我使用的是Mac，出现了一下错误：

官方说明：

解决：有的地方说是系统的安全权限有问题，有的地方说是 JDK 的 bug。看上诉官方说明好像是说可以使用 JDK 9。但是官方又建议使用 JDK 10：

https://www.oracle.com/technetwork/java/javase/downloads/jdk9-downloads-3848520.html

最后更换成为 JDK 11。问题解决。
注意：如果可以使用，这需要运行三次jmap -heap pid，执行时机是三个数字的输出，原因是jmap只能查看某一时刻的堆内存占用情况。

4.4.2.2. 使用arthas

使用dashboard命令可以常看到堆的占用情况：

4.3.2.3. 使用jconsole

命令行使用jconsole命令启动窗口：

4.3.3. 垃圾回收后，内存占用仍然很高（案例2）

使用的工具是Java VisualVM

点击执行GC

执行完GC之后发现堆内存变化不大。

点击堆Dump，显示如下：

然后点击右边的查找，显示如下：（发现占用堆内存最多的是ArrayList）

点开集合，发现里面有一个Student对象，一个对象占用1M，总共用200个，如下所示：

代码如下所示：

import java.util.ArrayList;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
/**
 * 案例：垃圾回收后，内存占用仍然很高，如果查找问题
 * @author : <a href="mailto:gnehcgnaw@gmail.com">gnehcgnaw</a>
 * @since : 2020/4/9 22:52
 */
public class Demo11 {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        ArrayList arrayList = new ArrayList();
        for (int i = 0; i < 200 ; i++) {
            arrayList.add(new Student());
        }
        TimeUnit.MINUTES.sleep(5);
    }
}
class Student{
    private byte[] bytes = new byte[1024*1024];
}

分析：

Arraylist集合的作用范围是整个main方法，要在线程休眠结束之后才会被释放。在分析堆内存的时候要看对象的作用范围。

堆