在开发 Java 应用程序时，我们通常会面临内存占用过高的问题。一旦发生内存占用过高的情况，程序的性能就会受到影响，甚至可能导致程序崩溃。因此，优化 GC（垃圾回收）与内存占用是一项必须的技能，它有助于提高程序的性能和可靠性。
GC 基础知识
Java 的 GC 是一种自动化的内存管理机制，它会自动回收没有被引用的对象，从而释放内存。Java 的 GC 策略主要由一下三种组成：
算法
Java 的 GC 算法有以下几种：
- 标记-清除（Mark and Sweep）。
- 复制（Copying）。
- 标记-整理（Mark and Compact）。
- 分代（Generational）。
在实际开发中，GC 算法的选择通常由 Java 虚拟机自动决定。
内存分区
Java 的 GC 内存分为以下几个区域：
- 新生代（Young Generation）：它是一个对象存储区域，用于存放新创建的对象。
- 年老代（Old Generation）：它是一个对象存储区域，用于存储所有长期存活的对象。
- 持久代（Perm Generation）：它是一个对象存储区域，用于存储类定义、方法定义等信息。
触发机制
Java 的 GC 触发机制有以下几种：
- Minor GC：在新生代空间不足时触发。它会回收新生代内存，将存活的对象移动到年老代。
- Major GC：在年老代空间不足时触发。它会回收年老代内存。
- Full GC：一次完整的 GC，会回收整个堆中的内存。
优化 GC 和内存占用方法
减少对象创建
在 Java 中，对象的创建和销毁都需要耗费一定的时间。因此，我们应该尽量减少对象的创建，尤其是在循环中。下面是一段创建对象的示例代码：
List<String> list = new ArrayList<>();
for (int i = 0; i < 10000; i++) {
list.add("item" + i);
}在这段代码中，每次循环都会创建一个新的 String 对象。如果将其改为以下代码，效果将更好：
List<String> list = new ArrayList<>();
for (int i = 0; i < 10000; i++) {
StringBuilder builder = new StringBuilder("item");
builder.append(i);
list.add(builder.toString());
}在这个示例代码中，使用 StringBuilder 将字符串拼接后再添加到 list 中，避免了重复创建字符串对象。
显式地释放对象
Java 的 GC 是自动化的，它会在对象不再被引用时自动回收内存。但是，最好还是在不需要使用对象时显式地释放它们。下面是一个示例代码，它使用完数据库连接后并没有显式地关闭它：
Connection conn = DriverManager.getConnection(DB_URL, USERNAME, PASSWORD);
Statement stmt = conn.createStatement();
ResultSet rs = stmt.executeQuery("SELECT * FROM users");
while (rs.next()) {
// 处理数据
}在这个示例代码中，连接对象 conn 和语句对象 stmt 和结果对象 rs 都没有显式地释放。因此，最好在使用完后显式地关闭它们：
-- -------------------- ---- -------
---------- ---- - -----
--------- ---- - -----
--------- -- - -----
--- -
---- - ----------------------------------- --------- ----------
---- - -----------------------
-- - ------------------------- - ---- --------
----- ----------- -
-- ----
-
- ----- ------------- -- -
--------------------
- ------- -
--- -
-----------
-------------
-------------
- ----- ------------- -- -
--------------------
-
-使用对象池
在 Java 中，对象池可以重复利用已经创建的对象，避免重复创建对象。下面是一个示例代码，它每次使用完连接对象 conn 后都会关闭它，然后再次创建连接对象：
-- -------------------- ---- -------
--- ---- - - -- - - ------ ---- -
---------- ---- - ----------------------------------- --------- ----------
--------- ---- - -----------------------
--------- -- - ------------------------- - ---- --------
----- ----------- -
-- ----
-
-----------
-------------
-------------
-在这个示例代码中，每次循环都会新建连接对象。使用对象池可以优化这个代码，避免重复创建对象：
-- -------------------- ---- -------
---------- -- - --- ---------------
--- ---- - - -- - - ------ ---- -
---------- ---- - -------------------
--------- ---- - -----------------------
--------- -- - ------------------------- - ---- --------
----- ----------- -
-- ----
-
-----------
-------------
-------------
-在这个示例代码中，使用对象池 ds 来获取连接对象 conn，避免了重复创建连接对象。
避免使用 finalize()
在 Java 中，finalize() 方法是对象在被 GC 前被调用的方法。在一些情况下，finalize() 方法会导致内存泄漏和性能问题。因此，应避免使用 finalize() 方法。
总结
优化 GC 与内存占用是一项必须的技能，它可以帮助我们提高程序的性能和可靠性。本文介绍了一些优化 GC 与内存占用的方法，包括减少对象创建、显式释放对象、使用对象池和避免使用 finalize() 方法。希望本文能对您进一步了解 Java 应用程序的性能优化提供帮助。
来源：JavaScript中文网 ，转载请注明来源 https://www.javascriptcn.com/post/64a1200948841e9894d64b45