生涯(中的)尴尬无处不【在】,有时候你只是想简朴的装一把,但某些“老同志”总是【在】不经意之间,给你无情的一脚,踹得你简直无法呼吸。

但谁让咱年轻呢?亏损要赶早,前路会更好。

{喝了这}口温热的鸡汤之【后】,〖咱们来聊聊是怎么〗回事。

事情是这样的,{【在】一个不大不小}的项目中,<小王>写下了这段代码:

Map<String, String> map = new HashMap() {{
    put("map1", "value1");
    put("map2", "value2");
    put("map3", "value3");
}};
map.forEach((k, v) -> {
    System.out.println("key:" + k + " value:" + v);
});

原本是用它来替换下面(这段代码的):

Map<String, String> map = new HashMap();
map.put("map1", "value1");
map.put("map2", "value2");
map.put("map3", "value3");
map.forEach((k, v) -> {
    System.out.println("key:" + k + " value:" + v);
});

两块代码的执行效果也{是完全一样的}:

key:map3 value:value3

key:map2 value:value2

key:map1 value:value1

以是<小王>正【在】自满的把这段代码先容给部门新来的妹子小甜甜看,却不巧被正【在】经由的「老张」也看到了。

「老张」原本只是想给昨天的枸杞再续上一杯 85° 的热水,但说来也巧,恰好撞到了一次能【在】小甜甜眼前秀手艺的一波机遇,于是习惯性的整理了一下自己希罕的秀发,便开启了 diss 模式。

“<小王>啊,你这个代码问题很大啊!”

“怎么能用双花括号初始化实例呢?”

此时的<小王>被问的一脸懵逼,心里有无数个草泥马飞跃而过,心想你这头老牛竟然也和我争这颗嫩草,但心里却有一种不祥的预感,感受自己要输,瞬间羞涩的不知该说啥,只能红着小脸,轻轻的“(嗯)?”〖了一声〗。

「老张」:“〖使用〗双花括号初始化实例是会导致内存溢出的啦!侬不晓得嘛?”

<小王>缄默了片晌,只是凭借着以往的履历来看,这“老家伙”照样有点器械的,于是搪塞的“哦~”〖了一声〗,好像自己明了了怎么回事一样,,实【在】心里仍然渺茫的一匹,为了不让其他同事发现,只得这般作态。

于是片晌的搪塞,待「老张」离去之【后】,‘才偷偷的’打开了 Google,默默的搜索了一下。

<小王>:哦,原来如此......

双花括号初始化剖析

首先,‘我’们来看〖使用〗双花括号初始化的本质是什么?

以我们这段代码为例:

Map<String, String> map = new HashMap() {{
    put("map1", "value1");
    put("map2", "value2");
    put("map3", "value3");
}};

这段代码实【在】是创建了匿名内部类,然【后】再举行初始化代码块

这一点我们可以〖使用〗下《令》 jAVac 将代码编译成字节码之【后】发现,我们发现之前的一个类被编译成两个字节码(.class)文件,如下图所示:

<我们〖使用〗> Idea 打开 DoubleBracket$1.class 文件发现:

import java.util.HashMap;

class DoubleBracket$1 extends HashMap {
    DoubleBracket$1(DoubleBracket var1) {
        this.this$0 = var1;
        this.put("map1", "value1");
        this.put("map2", "value2");
    }
}

此时我们可以确认,它就是一个匿名内部类。那么问题来了,匿名内部类为什么会导致内存溢出呢?

匿名内部类的“锅”

【在】 Java 语言中非静态内部类会 持有外部类[的引用,从而导致 GC 无法接纳这部门代码的引用,以至于造成内存溢出。

思索 1:为什么要持有外部类?

这个就要从匿名内部类的设计说起了,【在】 Java 语言中,非静态匿名内部类的主要作用有两个。

1、当匿名内部类只【在】外部类(主类)中〖使用〗时,【匿名】内部类可以让外部不知道它的存【在】,从而减少了代码的维护事情。

2、当匿名内部类持有外部类时,{它}就可以直接〖使用〗外部类(中的)变量了,这样可以很利便的完成挪用,如下代码所示:

public class DoubleBracket {
    private static String userName = "磊哥";
    public static void main(String[] args) throws NoSuchFieldException, IllegalAccessException {
        Map<String, String> map = new HashMap() {{
            put("map1", "value1");
            put("map2", "value2");
            put("map3", "value3");
            put(userName, userName);
        }};
    }
}

从上述代码可以看出【在】 HashMap 《的方式内部》,可以直接〖使用〗外部类的变量 userName

思索 2:它是怎么持有外部类的?

关于匿名内部类是若何持久外部工具的,我们可以通过查看匿名内部类的字节码得知,<我们〖使用〗> javap -c DoubleBracket\$1.class 下《令》举行查看,其中 $1 {为以匿名类的字}节码,字节码的内容如下;

javap -c DoubleBracket\$1.class
Compiled from "DoubleBracket.java"
class com.example.DoubleBracket$1 extends java.util.HashMap {
  final com.example.DoubleBracket this$0;

  com.example.DoubleBracket$1(com.example.DoubleBracket);
    Code:
       0: aload_0
       1: aload_1
       2: putfield      #1                  // Field this$0:Lcom/example/DoubleBracket;
       5: aload_0
       6: invokespecial #7                  // Method java/util/HashMap."<init>":()V
       9: aload_0
      10: lDC           #13                 // String map1
      12: ldc           #15                 // String value1
      14: invokevirtual #17                 // Method put:(Ljava/lang/Object;Ljava/lang/Object;)Ljava/lang/Object;
      17: pop
      18: aload_0
      19: ldc           #21                 // String map2
      21: ldc           #23                 // String value2
      23: invokevirtual #17                 // Method put:(Ljava/lang/Object;Ljava/lang/Object;)Ljava/lang/Object;
      26: pop
      27: return
}

其中,要害代码的【在】 putfield 这一行,此行示意有一个对 DoubleBracket 的引用被存入到 this$0 中,也就是说这个<匿名内>部类持有了外部类的引用。

‘如’果您以为以上字节码不够直观,没关系,我们用下面的现实的代‘码来证实一下’:

import java.lang.reflect.Field;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

public class DoubleBracket {
    public static void main(String[] args) throws NoSuchFieldException, IllegalAccessException {
        Map map = new DoubleBracket().createMap();
        // 获取一个类的所有字段
        Field field = map.getClass().getDeclaredField("this$0");
        // 设置允许方式私有的 private 修饰的变量
        field.setAccessible(true);
        System.out.println(field.get(map).getClass());
    }
    public Map createMap() {
        // 双花括号初始化
        Map map = new HashMap() {{
            put("map1", "value1");
            put("map2", "value2");
            put("map3", "value3");
        }};
        return map;
    }
}

当我们开启调试模式时,可以看出 map 中持有了外部工具 DoubleBracket,如下图所示:

以上代码的执行效果为:

class com.example.DoubleBracket

从以上程序输出效果可以看出:<匿名内>部类持有了外部类的引用,因此我们才可以〖使用〗 $0 正常获取到外部类,并输出相关的类信息

什么情况会导致内存泄<露>?

当我们把以下正常的代码:

public void createMap() {
    Map map = new HashMap() {{
        put("map1", "value1");
        put("map2", "value2");
        put("map3", "value3");
    }};
    // (营业处置)....
}

改为下面这个样子时,(可能)会造成内存泄<露>:

public Map createMap() {
    Map map = new HashMap() {{
        put("map1", "value1");
        put("map2", "value2");
        put("map3", "value3");
    }};
    return map;
}

为什么用了「(可能)」而不是「一定」会造成内存泄<露>?

联博统计:『永』远不要使用双花括号初始化实例,否则就会OOM! 第1张

这是由于当此 map 被赋值为其他类属性时,(可能)会导致 GC 《网络时不清算》此工具,这时候才会导致内存泄<露>。可以关注我「Java中文社群」【后】面会专门写一篇关于此问题的文章。

若何保证内存不泄<露>?

要想保证双花扣号不泄<露>,设施也很简朴,《只需要将》 map 工具声明为 static 静态类型的就可以了,代码如下:

public static Map createMap() {
    Map map = new HashMap() {{
        put("map1", "value1");
        put("map2", "value2");
        put("map3", "value3");
    }};
    return map;
}

什么?你不相信!

联博统计:『永』远不要使用双花括号初始化实例,否则就会OOM! 第2张

没关系,我们用事实说话,〖使用〗以上代码,我们重新编译一份字节码,查看匿名类的内容如下:

javap -c  DoubleBracket\$1.class
Compiled from "DoubleBracket.java"
class com.example.DoubleBracket$1 extends java.util.HashMap {
  com.example.DoubleBracket$1();
    Code:
       0: aload_0
       1: invokespecial #1                  // Method java/util/HashMap."<init>":()V
       4: aload_0
       5: ldc           #7                  // String map1
       7: ldc           #9                  // String value1
       9: invokevirtual #11                 // Method put:(Ljava/lang/Object;Ljava/lang/Object;)Ljava/lang/Object;
      12: pop
      13: aload_0
      14: ldc           #17                 // String map2
      16: ldc           #19                 // String value2
      18: invokevirtual #11                 // Method put:(Ljava/lang/Object;Ljava/lang/Object;)Ljava/lang/Object;
      21: pop
      22: aload_0
      23: ldc           #21                 // String map3
      25: ldc           #23                 // String value3
      27: invokevirtual #11                 // Method put:(Ljava/lang/Object;Ljava/lang/Object;)Ljava/lang/Object;
      30: pop
      31: return
}

从这次的代码我们可以看出,已经没有 putfield 要害字这一行了,也就是说静态匿名类不会持有外部工具的引用了

为什么静态内部类不会 持有外部类[的引用?

缘故原由实【在】很简朴,由于匿名内部类是静态的之【后】,它所引用的工具或属性也必须是静态的了,因此就可以直接从 JVM 的 Method Area(方式区)获取到引用而无需持久外部工具了。

双花括号的替换方案

纵然声明为静态的变量可以制止内存泄<露>,但依旧不建议这样〖使用〗,为什么呢?

缘故原由很简朴,项目一样平常都是需要团队协作的,如果那位老兄【在】不知情的情况下把你的 static 给删掉呢?这就相当于设置了一个隐形的“坑”,其他不知道的人,一不小心就跳进去了,以是我们可以实验一些其他的方案,好比 Java8 (中的) Stream API 和 Java9 ‘(中的)聚集工厂’等。

替换方案 1:Stream

〖使用〗 Java8 (中的) Stream API 替换,示例如下。原代码:

List<String> list = new ArrayList() {{
    add("Java");
    add("Redis");
}};

替换代码:

List<String> list = Stream.of("Java", "Redis").collect(Collectors.toList());

替换方案 2:聚集工厂

〖使用〗聚集工厂的 of 方式替换,示例如下。原代码:

Map map = new HashMap() {{
    put("map1", "value1");
    put("map2", "value2");
}};

替换代码:

Map map = Map.of("map1", "Java", "map2", "Redis");

显然〖使用〗 Java9 (中的)方案异常适合我们,简朴又酷炫,只可惜我们还【在】用 Java 6...6...6... 心碎了一地。

联博统计:『永』远不要使用双花括号初始化实例,否则就会OOM! 第3张

总结

本文我们讲了双花括号初始化由于会 持有外部类[的引用,从而可以会导致内存泄<露>的问题,还从字节码以及反射的层面演示了这个问题。

(要想保)证双花括号初始化不会泛起内存泄<露>的设施也很简朴,只需要被 static 修饰即可,但这样做照样存【在】潜【在】的风险,(可能)会被某人不小心删除掉,「于是我们」另寻它道,发现了可以〖使用〗 Java8 (中的) Stream 或 Java9 (中的)聚集工厂 of 方式替换“{{”。

最【后】的话

原创不易,点个「」再走呗!

参考 & 鸣谢

https://www.ripjava.com/article/1291630596325408

https://cloud.tencent.com/developer/article/1179625

https://hacpai.com/article/1498563483898

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