内存泄漏与操作系统原理

内存泄漏大家都知道这个名字，具体原理鲜有教科书说明。现在我结合一点理论知识阐明一下这个问题，大家有玉的尽管砸过来啊！

1，引发问题的时间？

   显然不运行的程序是不可能使用内存的，内存泄漏一定发生在该程序运行时刻。

2，发生内存泄漏的对象？

内存泄漏发生在程序运行时刻，静态的程序是不可能发生内存泄漏的。所以，发生内存泄漏的只可能是进程或者线程。而我们知道，操作系统内分配资源的基本单位是进程，线程之间是共享计算资源的。据此，发生内存泄漏的对象是进程。

3，引发内存泄漏的进程关闭后，那块内存泄漏区域是否可以被操作系统回收？

   操作系统每次给一个进程分配内存页page，都会在相应的进程描述表里做记录，进程停止运行时，操作系统会回收所以分配给它的内存。要知道，当初操作系统分配内存的时候可不晓得提出申请的进程会泄漏内存，反正是分页的，每次也就4K（32bit系统），爱咋用咋用。进程死后还得全部归还。

   因此，不管进程干了多少泄漏内存的事，只要它停止了，问题就马上要消除了。

4，内存泄漏是否一定会影响系统性能？

    答案是否定的。只要系统资源没有耗尽，多少内存泄漏都不会影响系统的性能。对操作系统本身而言，一些小的性能损失是有的，但是在操作系统稳定运行的范围内。对该进程而言，在没有耗费完资源时，它的性能一定比回收内存的高。

5，内存泄漏减少的是那些系统资源？过程是怎样的？

   根本上讲就是：物理内存 + 交换文件，是二者的总大小。这两类资源是所有进程共享的、有限的，用一个少一个。

首先，既然发生了内存泄漏，那么前面一定有分配内存。问题刚刚发生后，这块数据还是在物理内存里的。这就是对物理内存空间的浪费。我们知道，发生了泄漏的内存在进程还活着的时候，是不可能被回收利用的，由于操作系统内存保护的原因，它也不可能被其他进程利用。打狗还得看主人：）

泄漏的内存就暂且留在物理内存中吧。如果这块问题区域所在的页面page内没有其他正常数据的话，就不会再被访问，这个时候，它就要被交换到磁盘上的“交换文件”上来了。于是，对物理内存页面的浪费转变成了对磁盘页面的浪费。当然，如果该页面上还有其他正常数据的话，泄漏的内存还是有可能再通过缺页中断，而被换回物理内存中。

总之，不论是哪种情况，只要发生内存泄漏，物理内存 + 交换文件总的可用资源就会减少。

6，内存泄漏发生的逻辑位置？

   进程的逻辑地址空间划分为：代码区，静态区，堆区，栈区。这个逻辑地址空间的管理和组织是由编译器、操作系统、目标机器三者共同完成的。除了堆区，其他三个区里数据对象都是自动管理的，如果这里出现内存泄漏，那么系统就是有严重问题的。对于现在成熟的系统来说，我们可以认为代码区，静态区，栈区，不会发生内存泄漏。

7，Java是否存在内存泄漏问题？

答案是肯定的。即使是具有垃圾回收功能的语言，如Java，不能完全依靠垃圾回收机制。因为回收算法本身的缺陷，在一些对象引用网复杂的情况下，还是可能发生内存泄漏的，在这种场合中需要使用finalize解决问题。