ByteBuffer 不释放内存

Question

在 Android 上，直接 ByteBuffer 似乎永远不会释放其内存，即使在调用 System.gc() 时也是如此。

示例：执行操作

Log.v("?", Long.toString(Debug.getNativeHeapAllocatedSize()));
ByteBuffer buffer = allocateDirect(LARGE_NUMBER);
buffer=null;
System.gc();
Log.v("?", Long.toString(Debug.getNativeHeapAllocatedSize()));

会在日志中给出两个数字，第二个数字至少比第一个数字大 LARGE_NUMBER。

我该如何摆脱这个泄漏？

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添加：

按照 Gregory 在 C++ 端处理分配/释放的建议，然后我定义了

JNIEXPORT jobject JNICALL Java_com_foo_bar_allocNative(JNIEnv* env, jlong size)
    {
    void* buffer = malloc(size);
    jobject directBuffer = env->NewDirectByteBuffer(buffer, size);
    jobject globalRef = env->NewGlobalRef(directBuffer);
    return globalRef;
    }

JNIEXPORT void JNICALL Java_com_foo_bar_freeNative(JNIEnv* env, jobject globalRef)
    {
    void *buffer = env->GetDirectBufferAddress(globalRef);
    free(buffer);
    env->DeleteGlobalRef(globalRef);
    }

然后在 JAVA 端获取我的 ByteBuffer

ByteBuffer myBuf = allocNative(LARGE_NUMBER);

并释放它

freeNative(myBuf);

不幸的是，虽然它确实分配得很好，但它a) 仍然保留根据 Debug.getNativeHeapAllocatedSize() 分配的内存，b) 导致错误

W/dalvikvm(26733): JNI: DeleteGlobalRef(0x462b05a0) failed to find entry (valid=1)

我现在完全困惑了，我以为我至少理解了 C++ 方面的事情......为什么是free() 不返回内存？我对 DeleteGlobalRef() 做错了什么？

Answer 1

没有泄漏。

ByteBuffer.allocateDirect() 从本机堆/空闲存储（例如 malloc()）分配内存，该内存又包装在 ByteBuffer 中实例。

当 ByteBuffer 实例被垃圾回收时，本机内存将被回收（否则您将泄漏本机内存）。

您调用 System.gc() 是希望立即回收本机内存。但是，调用 System.gc() 只是一个请求，这解释了为什么您的第二条日志语句没有告诉您内存已被释放：因为它还没有释放！

在您的情况下，Java 堆中显然有足够的可用内存，并且垃圾收集器决定不执行任何操作：因此，尚未收集无法访问的 ByteBuffer 实例，其终结器未运行并且本机内存没有被释放。

另外，请记住 JVM 中的这个 bug （不确定它如何应用但对于 Dalvik），直接缓冲区的大量分配会导致不可恢复的 OutOfMemoryError。

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您评论了从 JNI 进行控制的事情。这实际上是可能的，您可以实现以下内容：

1. 发布一个native ByteBuffer allocateNative(long size)入口点：

   • 调用void* buffer = malloc(size)来分配本机内存
   • 通过调用 (*env)->NewDirectByteBuffer(env, buffer, size); 将新分配的数组包装到 ByteBuffer 实例中；
   • 使用 (*env)->NewGlobalRef(env, directBuffer); 将 ByteBuffer 本地引用转换为全局引用李>
2. 入口点

   发布一个 native void disposeNative(ByteBuffer buffer) 入口点：

   • 对 *(env)->GetDirectBufferAddress(env, directBuffer); 返回的直接缓冲区地址调用 free()；
   • 使用 (*env)->DeleteGlobalRef(env, directBuffer); 删除全局引用

一旦调用 disposeNative< /code> 在缓冲区上，您不应该再使用该引用，因此它可能很容易出错。重新考虑您是否真的需要对分配模式进行如此明确的控制。

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忘记我所说的全局引用。实际上，全局引用是一种在本机代码中存储引用的方法（例如在全局变量中），以便进一步调用 JNI 方法可以使用该引用。例如，您可以：

• 从 Java 调用本机方法 foo()，该方法从本地引用创建全局引用（通过从本机端创建对象获得）并将其存储在本机全局变量中（作为 jobject）
• 再次从 Java 回来，调用本机方法 bar() 获取jobject 由 foo() 存储并进一步处理它
• 最后，仍然来自 Java，最后一次调用本机 baz() 删除全局引用

抱歉造成混淆。

Answer 2

我一直在使用 TurqMage 的解决方案，直到我在 Android 4.0.3 模拟器（Ice Cream Sandwich）上对其进行测试。由于某种原因，对DeleteGlobalRef 的调用失败并出现jni 警告：JNI 警告：非全局0x41301ea8 (type=1) 上的DeleteGlobalRef，随后出现分段错误。

我取出了创建 NewGlobalRef 和 DeleteGlobalRef 的调用（见下文），它似乎在 Android 4.0.3 模拟器上运行良好。事实证明，我只在 java 端使用创建的字节缓冲区，这无论如何应该保存对它的java引用，所以我认为首先不需要调用NewGlobalRef()。

JNIEXPORT jobject JNICALL Java_com_foo_allocNativeBuffer(JNIEnv* env, jobject thiz, jlong size)
{
    void* buffer = malloc(size);
    jobject directBuffer = env->NewDirectByteBuffer(buffer, size);
    return directBuffer;
}

JNIEXPORT void JNICALL Java_comfoo_freeNativeBuffer(JNIEnv* env, jobject thiz, jobject bufferRef)
{
    void *buffer = env->GetDirectBufferAddress(bufferRef);

    free(buffer);
}

Answer 3

不确定你最后的评论是旧的还是卡斯帕的。我做了以下操作...

JNIEXPORT jobject JNICALL Java_com_foo_allocNativeBuffer(JNIEnv* env, jobject thiz, jlong size)
{
    void* buffer = malloc(size);
    jobject directBuffer = env->NewDirectByteBuffer(buffer, size);
    jobject globalRef = env->NewGlobalRef(directBuffer);

    return globalRef;
}

JNIEXPORT void JNICALL Java_comfoo_freeNativeBuffer(JNIEnv* env, jobject thiz, jobject globalRef)
{
    void *buffer = env->GetDirectBufferAddress(globalRef);

    env->DeleteGlobalRef(globalRef);
    free(buffer);
}

然后在 Java 中...

mImageData = (ByteBuffer)allocNativeBuffer( mResX * mResY * mBPP );

并且

freeNativeBuffer(mImageData);
mImageData = null;

一切似乎对我来说都工作正常。非常感谢格雷戈里的这个想法。 JVM 中引用的 Bug 的链接已失效。

Answer 4

使用反射调用 java.nio.DirectByteBuffer.free()。我提醒您，Android DVM 受到 Apache Harmony 的启发，它支持上述方法。

直接 NIO 缓冲区分配在本机堆上，而不是分配在垃圾回收管理的 Java 堆上。由开发人员决定释放其本机内存。这与 OpenJDK 和 Oracle Java 有点不同，因为当直接 NIO 缓冲区创建失败时，它们会尝试调用垃圾收集器，但不能保证它会有所帮助。

注意：如果您使用 asFloatBuffer()、asIntBuffer() 等，则必须进行更多修改，因为只有直接字节缓冲区可以被“释放”。