内存溢出和内存泄漏

时间:2021-05-17 20:54:54

内存溢出

一、通俗理解就是内存不够,通常在运行大型软件或游戏时,软件或游戏所需要的内存远远超出了你主机内安装的内存所承受大小,就叫内存溢出。此时软件或游戏就运行不了,系统会提示内存溢出,有时候会自动关闭软件,重启电脑或者软件后释放掉一部分内存又可以正常运行该软件或游戏一段时间。

     为了便于理解,我们不妨打个比方。缓冲区溢出好比是将十磅的糖放进一个只能装五磅的容器里。一旦该容器放满了,余下的部分就溢出在柜台和地板上,弄得一团糟。由于计算机程序的编写者写了一些编码,但是这些编码没有对目的区域或缓冲区——五磅的容器——做适当的检查,看它们是否够大,能否完全装入新的内容——十磅的糖,结果可能造成缓冲区溢出的产生。如果打算被放进新地方的数据不适合,溢得到处都是,该数据也会制造很多麻烦。但是,如果缓冲区仅仅溢出,这只是一个问题。到此时为止,它还没有破坏性。当糖溢出时,柜台被盖住。可以把糖擦掉或用吸尘器吸走,还柜台本来面貌。与之相对的是,当缓冲区溢出时,过剩的信息覆盖的是计算机内存中以前的内容。除非这些被覆盖的内容被保存或能够恢复,否则就会永远丢失。

    在丢失的信息里有能够被程序调用的子程序的列表信息,直到缓冲区溢出发生。另外,给那些子程序的信息——参数——也丢失了。这意味着程序不能得到足够的信息从子程序返回,以完成它的任务。就像一个人步行穿过沙漠。如果他依赖于他的足迹走回头路,当沙暴来袭抹去了这些痕迹时,他将迷失在沙漠中。这个问题比程序仅仅迷失方向严重多了。入侵者用精心编写的入侵代码(一种恶意程序)使缓冲区溢出,然后告诉程序依据预设的方法处理缓冲区,并且执行。此时的程序已经完全被入侵者操纵了。入侵者经常改编现有的应用程序运行不同的程序。例如,一个入侵者能启动一个新的程序,发送秘密文件(支票本记录,口令文件,或财产清单)给入侵者的电子邮件。这就好像不仅仅是沙暴吹了脚印,而且后来者也会踩出新的脚印,将我们的迷路者领向不同的地方,他自己一无所知的地方。

二、引起内存溢出的原因有很多种,常见的有以下几种:

 内存中加载的数据量过于庞大,如一次从数据库取出过多数据; 集合类中有对对象的引用,使用完后未清空,使得JVM不能回收; 代码中存在死循环或循环产生过多重复的对象实体;

使用的第三方软件中的BUG;

 启动参数内存值设定的过小;

内存泄漏;

三、避免内存溢出

尽量减少内存泄漏,申请的动态空间用完后要记得释放;

申请足够的参数内存;

程序优化,避免死循环;

记得回收释放。

内存泄露

一、内存泄漏(memory leak),在大型的、复杂的应用程序中,内存泄漏是常见的问题。当以前分配的一片内存不再需要使用或无法访问时,但是却并没有释放它,那么对于该进程来说,会因此导致总可用内存的减少,这时就出现了内存泄漏。尽管优秀的编程实践可以确保最少的泄漏,但是根据经验,当使用大量的函数对相同的内存块进行处理时,很可能会出现内存泄漏。尤其是在碰到错误路径的情况下更是如此。

      内存泄漏也称作“存储渗漏”,用动态存储分配函数动态开辟的空间,在使用完毕后未释放,结果导致一直占据该内存单元。直到程序结束。(其实说白了就是该内存空间使用完毕之后未回收)即所谓内存泄漏。内存泄漏形象的比喻是“操作系统可提供给所有进程的存储空间正在被某个进程榨干”,最终结果是程序运行时间越长,占用存储空间越来越多,最终用尽全部存储空间,整个系统崩溃。所以“内存泄漏”是从操作系统的角度来看的。这里的存储空间并不是指物理内存,而是指虚拟内存大小,这个虚拟内存大小取决于磁盘交换区设定的大小。由程序申请的一块内存,如果没有任何一个指针指向它,那么这块内存就泄露了。

     一般我们常说的内存泄漏是指堆内存的泄漏。堆内存是指程序从堆中分配的,大小任意的(内存块的大小可以在程序运行期决定),使用完后必须显式释放的内存。应用程序一般使用malloc,realloc,new等函数从堆中分配到一块内存,使用完后,程序必须负责相应的调用free或delete释放该内存块,否则,这块内存就不能被再次使用,我们就说这块内存泄漏了

二、造成内存泄露的原因:


常发性

发生内存泄漏的代码会被多次执行到,每次被执行的时候都会导致一块内存泄漏。

偶发性

发生内存泄漏的代码只有在某些特定环境或操作过程下才会发生。常发性和偶发性是相对的。对于特定的环境,偶发性的也许就变成了常发性的。所以测试环境和测试方法对检测内存泄漏至关重要。

一次性

发生内存泄漏的代码只会被执行一次,或者由于算法上的缺陷,导致总会有一块且仅一块内存发生泄漏。比如,在类的构造函数中分配内存,在析构函数中却没有释放该内存,所以内存泄漏只会发生一次。

隐式

程序在运行过程中不停的分配内存,但是直到结束的时候才释放内存。严格的说这里并没有发生内存泄漏,因为最终程序释放了所有申请的内存。但是对于一个服务器程序,需要运行几天、几周甚至几个月,不及时释放内存也可能导致最终耗尽系统的所有内存。所以,我们称这类内存泄漏为隐式内存泄漏。

三、避免内存泄漏

有malloc或者new的对象和参数记得用delete或者free释放掉,避免占用;

有条件语句if或者switch的虽然每种情况都申请了空间但是只有满足条件才执行,所以每次只执行一条语句,其他的也会占用,所以尽量避免条件语句的使用利用率。




水木轩昊昊