Java內(nèi)存泄漏規(guī)約及其工具研究.pdf

1、雖然Java語(yǔ)言有自己的垃圾回收機(jī)制，但是在Java軟件中仍然存在著內(nèi)存泄漏問(wèn)題。Java的內(nèi)存泄漏主要因無(wú)用對(duì)象沒(méi)有斷開(kāi)引用造成。它可能影響程序的正常執(zhí)行，特別是對(duì)于那些長(zhǎng)期運(yùn)行的程序，內(nèi)存泄漏可能造成可用內(nèi)存不足，影響程序性能，甚至導(dǎo)致程序崩潰。鑒于內(nèi)存泄漏錯(cuò)誤的嚴(yán)重性，必須對(duì)其進(jìn)行研究，尋找解決泄漏的有效方法，從而最終提高軟件質(zhì)量。目前對(duì)Java內(nèi)存泄漏的研究大都集中在發(fā)現(xiàn)泄漏現(xiàn)象之后的泄漏原因定位及泄漏修復(fù)上，而關(guān)于如何通過(guò)測(cè)試

2、等手段發(fā)現(xiàn)泄漏現(xiàn)象的研究極少。不先發(fā)現(xiàn)內(nèi)存泄漏現(xiàn)象的存在，就無(wú)法展開(kāi)泄漏原因的定位及泄漏修復(fù)研究。在通過(guò)測(cè)試發(fā)現(xiàn)泄漏現(xiàn)象方面，目前判定程序是否存在泄漏主要依靠測(cè)試人員的經(jīng)驗(yàn)。少數(shù)研究利用斷言系統(tǒng)為泄漏判定提供部分支持，但它們大都需要用戶對(duì)軟件細(xì)節(jié)具有深入理解，而且判定是否存在泄漏的斷言代碼散布在程序中，難以維護(hù)。
　　本文定義了一種新的泄漏規(guī)約語(yǔ)言LeakSpec，并且開(kāi)發(fā)了一個(gè)支持該規(guī)約語(yǔ)言的規(guī)約檢查器LeakSpecTool，

3、將經(jīng)驗(yàn)性的人工泄漏判定，轉(zhuǎn)化為基于規(guī)約語(yǔ)言的自動(dòng)泄漏判定。泄漏規(guī)約語(yǔ)言語(yǔ)法與AspectJ類似，支持針對(duì)檢查點(diǎn)和事務(wù)的規(guī)約，具有較強(qiáng)的表達(dá)能力與抽象性，利于用戶編寫(xiě)自己的規(guī)約來(lái)測(cè)試軟件中是否存在內(nèi)存泄漏。同時(shí)我們也提供一個(gè)運(yùn)行時(shí)(runtime)系統(tǒng)來(lái)幫助用戶完成對(duì)待測(cè)試軟件的內(nèi)存信息的獲取，使用戶能更容易的編寫(xiě)規(guī)約文件。LeakSpecTool工具可以加載用戶編寫(xiě)的規(guī)約與被測(cè)試軟件一起運(yùn)行來(lái)完成對(duì)內(nèi)存泄漏的測(cè)試發(fā)現(xiàn)。利用AOP技術(shù)，規(guī)