Java String.substring内存泄露？

时间：2015-08-26 14:09:32 阅读：169 评论：0 收藏：0 [点我收藏+]

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String可以说是最常用的Java类型之一了，但是最近听说JDK6里面String.substring存在内存泄露的bug，伙惊呆！一起来看看到底是啥情况吧。

这个是可以导致Exception in thread "main" java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space 的代码：

public class TestGC {
    private String largeString = new String(new byte[100000]);
 
    String getString() {        return this.largeString.substring(0, 2);//在JDK6里会导致out of memory，在JDK7和8不会出现问题//        return new String("ab");//        return this.largeString.substring(0,2) + "";//JDK6下的解决方法，不会出现out of memory//        return new String(this.largeString.substring(0, 2));/JDK6下的解决方法，不会出现out of memory
    } 
    public static void main(String[] args) {
        java.util.List<String> list = new java.util.ArrayList<String>();        for (int i = 0; i < 100000; i++) {
            TestGC gc = new TestGC();
            list.add(gc.getString());
        }
        System.out.println("over" + list.size());
 
    }
}

但是用JDK8运行，平安无事。注意，之前看的网上文章又说安装了JDK8，只需要在Eclipse里面选Compiler选项为JDK6就可以了，我实验是不可以的，自己想想String是JDK里面rt.jar的类，就算是编译为JDK6的代码，运行的时候还是用的JDK8的String啊，所以无法复现bug才是正常的。要复现，只能下载安装JDK6.

有人认为这个会out of memory是因为TestGC对象里面有很大largeString的对象，但是其实在调用getString方法后，TestGC对象完全可以被回收的，largeString也可以回收，JVM的自动垃圾回收应该不会有bug吧，不然还得了！将getString方法改为直接返回一个String对象，就可以看出，不会有问题。

现在来看看为什么JDK6里面，substring会导致错误呢。Ctrl+B（IDEA的查看源码快捷键点进去看下），代码如下

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

前面几行主要是做范围检查，最主要的是

new String(offset + beginIndex, endIndex - beginIndex, value);

String(int offset, int count, char value[]) {this.value = value;this.offset = offset;this.count = count;
}

可以看到JDK6里的substring复用了原来大String的整个value，即String里存放实际char的数组

/** The value is used for character storage. */
    private final char value[];

而只是通过修改beginIndex和offset来达到复用value，避免数组copy的麻烦（以及可以提高一点性能），但是问题就是，如果原 String很大，而substring保留的时间比较久，就有可能导致整个很大的value无法回收。JDK6下的修复方法就是，强制生成一个新的 String，避免复用原来String里的value，比如：

return this.largeString.substring(0,2) + "";//JDK6下的解决方法，不会出现out of memory

其实，这恰恰也是JDK8里面的实现方式。上src：

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);
    }

跟前面区别不大，再来看

public String(char value[], int offset, int count) {        if (offset < 0) {            throw new StringIndexOutOfBoundsException(offset);
        }        if (count < 0) {            throw new StringIndexOutOfBoundsException(count);
        }        // Note: offset or count might be near -1>>>1.
        if (offset > value.length - count) {            throw new StringIndexOutOfBoundsException(offset + count);
        }        this.value = Arrays.copyOfRange(value, offset, offset+count);
    }

可以看到，最后对value做了数组copy。

其实JDK8的修改也是褒贬不一，也有人认为JDK6里面的实现方法更好，效率更高，只要自己注意就可以避免问题的，这就是仁者见仁智者见智的问题了，只是需要知道，JDK6里String的这个小坑就好。