首先弄清楚一些基本的问题：

  • java的内存区域如何划分？
  • java中的引用有哪些？如何运用？
  • 什么是内存泄露？内存泄露发生的场景有哪些？
  • Garbage Collector(垃圾回收器)什么是垃圾，什么是非垃圾？

问题1、java的内存区域如何划分？

  从抽象的JVM的角度去看分为：堆（Heap），栈（Stacks），方法区（MethodArea），运行时常量池（RuntimeConstant Pool），本地方法栈（NativeMethod Stacks），PC Register(PC寄存器)。

  • Heap内存的分配也叫做动态内存分配，java中运行环境用来分配给对象和JRE类的内存都在堆内存，C/C++有时候可以用malloc或者new来申请分配一个内存。在C/C++可能需要自己负责释放（java里面直接依赖GC机制）。
  • Stack内存是相对于线程Thread而言的, 在执行函数(方法)时，函数一些内部变量的存储都可以放在栈上面创建，函数执行结束的时候这些存储单元就会自动被释放掉。栈内存包括分配的运算速度很快，因为内置在处理器的里面的。当然容量有限。它保存线程中方法中短期存在的变量值和对Heap中对象的引用等.

区别：堆是不连续的内存区域，堆空间比较灵活也特别大。 栈式一块连续的内存区域，大小是有操作系统觉决定的。堆管理很麻烦，频繁地new/remove会造成大量的内存碎片，这样就会慢慢导致效率低下。对于栈的话，他先进后出，进出完全不会产生碎片，运行效率高且稳定。

我们通常说的内存泄露，GC，是针对Heap内存的. 因为Stack内存在函数出栈的时候就销毁了。

public class A{
    int a = 1;
    Student s1 = new Student();

    public void Test(){
        int b = 1;
        Student s2 = new Student();
    }
}

请问a的内存在哪里，b的内存在哪里，s1，s2的内存在哪里？记住下面两句话。

  • 成员变量全部存储在堆中(包括基本数据类型，引用及引用的对象实体)，因为他们属于类，类对象最终还是要被new出来的。
  • 局部变量的基本数据类型和引用存储于栈当中，引用的对象实体存储在堆中。因为他们属于方法当中的变量，生命周期会随着方法一起结束。

所以答案就是a，s1, s2对象都在堆中，b和s2对象引用在栈中。

问题2、java中的引用有哪些？如何运用？

从JDK1.2版本开始，把对象的引用分为四种级别，从而使程序能更加灵活的控制对象的生命周期。这四种级别由高到低依次为：强引用、软引用、弱引用和虚引用。

  • 强引用(StrongReference) ：我们使用的大部分引用实际上都是强引用，这是使用最普遍的引用。如果一个对象具有强引用，那就类似于必不可少的生活用品，垃圾回收器绝不会回收它。当内存空间不足，Java虚拟机宁愿抛出OutOfMemoryError错误，使程序异常终止，也不会靠随意回收具有强引用的对象来解决内存不足问题。
  • 软引用(SoftReference) ：如果内存空间足够，垃圾回收器就不会回收它，如果内存空间不足了，就会回收这些对象的内存。只要垃圾回收器没有回收它，该对象就可以被程序使用。
  • 弱引用（WeakReference）： 在垃圾回收器线程扫描它所管辖的内存区域的过程中，一旦发现了只具有弱引用的对象，不管当前内存空间足够与否，都会回收它的内存。不过，由于垃圾回收器是一个优先级很低的线程， 因此不一定会很快发现那些只具有弱引用的对象。 弱引用可以和一个引用队列(ReferenceQueue)联合使用，如果弱引用所引用的对象被垃圾回收，Java虚拟机就会把这个弱引用加入到与之关联的引用队列中。
  • 虚引用(PhantomReference) ： 如果一个对象仅持有虚引用，那么它就和没有任何引用一样，在任何时候都可能被垃圾回收。虚 引用主要用来跟踪对象被垃圾回收的活动。虚引用与软引用和弱引用的一个区别在于：虚引用必须和引用队列(ReferenceQueue)联合使用。当垃圾回收器准备回收一个对象时，如果发现它还有虚引用，就会在回收对象的内存之前，把这个虚引用加入到与之关联的引用队列中。程序可以通过判断引用队列中是否已经加入了虚引用，来了解被引用的对象是否将要被垃圾回收。程序如果发现某个虚引用已经被加入到引用队列，那么就可以在所引用的对象的内存被回收之前采取必要的行动。

问题3、什么是内存泄露？内存泄露发生的场景有哪些？

当一个对象已经不需要再使用了，本该被回收时，而有另外一个正在使用的对象持有它的引用，从而就导致对象不能被回收。这种导致了本该被回收的对象不能被回收而停留在堆内存中，就产生了内存泄漏。

内存泄露的场景有很多。

  • 非静态内部类的静态实例
    由于内部类默认持有外部类的引用，而静态实例属于类。所以，当外部类被销毁时，内部类仍然持有外部类的引用，致使外部类无法被GC回收。因此造成内存泄露。

  • 类的静态变量持有大数据对象
    静态变量长期维持到大数据对象的引用，阻止垃圾回收。

  • 资源对象未关闭
    资源性对象如Cursor、Stream、Socket，Bitmap，应该在使用后及时关闭。未在finally中关闭，会导致异常情况下资源对象未被释放的隐患。

  • 注册对象未反注册
    我们常常写很多的Listener,未反注册会导致观察者列表里维持着对象的引用，阻止垃圾回收。

  • Handler临时性内存泄露

           Handler通过发送Message与主线程交互，Message发出之后是存储在MessageQueue中的，有些Message也不是马上就被处理的。

  • Context泄露

          这个太多了，不细说，单利模式写的不恰当就属于这种。

问题4、Garbage Collector(垃圾回收器)什么是垃圾，什么是非垃圾？

  • 什么是GC？
    GC 是 garbage collection 的缩写, 垃圾回收的意思. 也可以是 Garbage Collector, 也就是垃圾回收器.
  •  

    根搜索算法是从离散数学中的图论引入的，程序把所有的引用关系看作一张图，从一个节点GC ROOT开始，寻找对应的引用节点，找到这个节点以后，继续寻找这个节点的引用节点，当所有的引用节点寻找完毕之后，剩余的节点则被认为是没有被引用到的节点，即无用的节点。如果这个对象是引用可达的, 则称之为活的(live), 反之, 如果这个对象引用不可达, 则称之为死的(dead), 也可以称之为垃圾(garbage).这个引用可达与不可达就是相对于GC Root来说的，在上图中，左边4个对象就是活的，右边两个就是死的，也就是我们说的可以被回收的垃圾。

     

    以上参考：https://www.jianshu.com/nb/8017467