内存泄漏是一种资源泄漏，当计算机程序错误地管理内存分配，导致不再需要的内存无法释放时，就会发生这种情况=>维基百科定义

这是一种相对基于上下文的主题，你可以根据自己的喜好创建一个主题，只要未使用的引用永远不会被客户使用，但仍然存在。

第一个例子应该是一个自定义堆栈，而不取消有效Java第6项中过时的引用。

当然，只要你愿意，还有很多，但如果我们看看Java内置类，它可能是

子列表（）

让我们检查一些超级愚蠢的代码来产生泄漏。

public class MemoryLeak {
    private static final int HUGE_SIZE = 10_000;

    public static void main(String... args) {
        letsLeakNow();
    }

    private static void letsLeakNow() {
        Map<Integer, Object> leakMap = new HashMap<>();
        for (int i = 0; i < HUGE_SIZE; ++i) {
            leakMap.put(i * 2, getListWithRandomNumber());
        }
    }



    private static List<Integer> getListWithRandomNumber() {
        List<Integer> originalHugeIntList = new ArrayList<>();
        for (int i = 0; i < HUGE_SIZE; ++i) {
            originalHugeIntList.add(new Random().nextInt());
        }
        return originalHugeIntList.subList(0, 1);
    }
}

实际上，还有另一个技巧，我们可以利用HashMap的查找过程，使用HashMap造成内存泄漏。实际上有两种类型：

hashCode（）始终相同，但equals（）不同；使用随机hashCode（）和equals（）始终为true；

Why?

hashCode（）->bucket=>equals（）来定位该对

我打算先提到substring（），然后再提到subList（），但这个问题似乎已经解决了，因为它的源代码在JDK8中。

public String substring(int beginIndex, int endIndex) {
    if (beginIndex < 0) {
        throw new StringIndexOutOfBoundsException(beginIndex);
    }
    if (endIndex > value.length) {
        throw new StringIndexOutOfBoundsException(endIndex);
    }
    int subLen = endIndex - beginIndex;
    if (subLen < 0) {
        throw new StringIndexOutOfBoundsException(subLen);
    }
    return ((beginIndex == 0) && (endIndex == value.length)) ? this
            : new String(value, beginIndex, subLen);
}

创建一个静态映射并不断添加硬引用。这些永远不会被垃圾收集。

public class Leaker {
    private static final Map<String, Object> CACHE = new HashMap<String, Object>();

    // Keep adding until failure.
    public static void addToCache(String key, Object value) { Leaker.CACHE.put(key, value); }
}

Java中有很多内存泄漏的好例子，我将在这个答案中提到其中两个。

示例1：

以下是《有效Java，第三版》（第7项：消除过时的对象引用）一书中的一个内存泄漏的好例子：

// Can you spot the "memory leak"?
public class Stack {
    private static final int DEFAULT_INITIAL_CAPACITY = 16;
    private Object[] elements;
    private int size = 0;

    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();
        return elements[--size];
    }

    /*** Ensure space for at least one more element, roughly* doubling the capacity each time the array needs to grow.*/
    private void ensureCapacity() {
        if (elements.length == size) elements = Arrays.copyOf(elements, 2 * size + 1);
    }
}

本书的这一段描述了为什么此实现会导致内存泄漏：

如果堆栈增长然后收缩即使程序使用堆栈没有对它们的更多引用。这是因为堆栈维护对这些对象的过时引用。一个过时的引用只是一个永远不会被取消引用的引用再一次在这种情况下元素数组已过时。活动部分包括索引小于大小的元素

以下是本书解决此内存泄漏的解决方案：

解决这类问题的方法很简单：null out引用一旦过时。在Stack类的情况下，对项目的引用一经弹出就过时从堆栈中删除。pop方法的修正版本如下所示：

public Object pop() {
    if (size == 0) throw new EmptyStackException();
    Object result = elements[--size];
    elements[size] = null; // Eliminate obsolete reference
    return result;
}

但我们如何防止内存泄漏的发生？这是本书中一个很好的警告：

一般来说，每当类管理自己的内存时，程序员应该警惕内存泄漏。每当元素元素中包含的任何对象引用都应该为空。

示例2：

观察者模式也会导致内存泄漏。您可以在以下链接中阅读此模式：观察者模式。

这是观察者模式的一种实现：

class EventSource {
    public interface Observer {
        void update(String event);
    }

    private final List<Observer> observers = new ArrayList<>();

    private void notifyObservers(String event) {
        observers.forEach(observer -> observer.update(event)); //alternative lambda expression: observers.forEach(Observer::update);
    }

    public void addObserver(Observer observer) {
        observers.add(observer);
    }

    public void scanSystemIn() {
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        while (scanner.hasNextLine()) {
            String line = scanner.nextLine();
            notifyObservers(line);
        }
    }
}

在这个实现中，EventSource（在Observer设计模式中是可观察的）可以保存到Observer对象的链接，但这个链接从未从EventSource的Observer字段中删除。所以垃圾收集器永远不会收集它们。解决这一问题的一个解决方案是向客户提供另一种方法，当他们不再需要这些观察员时，将上述观察员从观察员字段中删除：

public void removeObserver(Observer observer) {
    observers.remove(observer);
}

对前面的答案有一点改进（为了更快地生成内存泄漏），就是使用从大型XML文件加载的DOM文档实例。

我想就如何使用JVM中可用的工具监视应用程序的内存泄漏提供建议。它没有显示如何生成内存泄漏，但解释了如何使用最少的可用工具检测内存泄漏。

您需要首先监视Java内存消耗。

最简单的方法是使用JVM附带的jstat实用程序：

jstat -gcutil <process_id> <timeout>

它将报告每一代（年轻、老年和老年）的内存消耗和垃圾收集时间（年轻和完整）。

一旦您发现一个完整的垃圾收集执行得太频繁并且花费了太多时间，您就可以假设应用程序正在泄漏内存。

然后需要使用jmap实用程序创建内存转储：

jmap -dump:live,format=b,file=heap.bin <process_id>

然后需要使用内存分析器（例如Eclipse memory Analyzer（MAT））分析heap.bin文件。

MAT将分析内存并向您提供有关内存泄漏的可疑信息。

您可以使用sun.misc.Unsafe类进行内存泄漏。事实上，这个服务类用于不同的标准类（例如java.nio类）。不能直接创建此类的实例，但可以使用反射来获取实例。

代码不会在EclipseIDE中编译-使用javac命令编译代码（编译期间，您会收到警告）

import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.Field;
import sun.misc.Unsafe;

public class TestUnsafe {

    public static void main(String[] args) throws Exception{
        Class unsafeClass = Class.forName("sun.misc.Unsafe");
        Field f = unsafeClass.getDeclaredField("theUnsafe");
        f.setAccessible(true);
        Unsafe unsafe = (Unsafe) f.get(null);
        System.out.print("4..3..2..1...");
        try
        {
            for(;;)
                unsafe.allocateMemory(1024*1024);
        } catch(Error e) {
            System.out.println("Boom :)");
            e.printStackTrace();
        }
    }
}