GZIPInputStream 流未关闭引起的内存泄漏问题

近日线上一个项目总是时隔1周发生OOM自动重启，问题很明显内存泄漏了。。。

使用jmap查看一下线上服务堆使用情况，实例最多的前10个类

110125 instances of class [C 
108705 instances of class java.lang.String 
88066 instances of class 
java.util.concurrent.ConcurrentHashMap$Node 
79224 instances of class java.lang.Object 
52984 instances of class [B 
48482 instances of class java.lang.ref.Finalizer 
39684 instances of class java.util.zip.Inflater  <---罪魁祸手
39684 instances of class java.util.zip.ZStreamRef 
28168 instances of class [Ljava.lang.Object; 
26576 instances of class java.util.HashMap$Node 

看到这个类排名第一反应就是GZIP相关的操作可能有问题，那么我们目光聚集到代码上吧

public static String unZip(String str) throws IOException {
    ByteArrayOutputStream out = new ByteArrayOutputStream();
    byte[] bytes = Base64.getDecoder().decode(str);
    ByteArrayInputStream in = new ByteArrayInputStream(bytes);
    GZIPInputStream gzip = new GZIPInputStream(in);
    byte[] buffer = new byte[256];
    int n = 0;
    while ((n = gzip.read(buffer)) >= 0) {
        out.write(buffer, 0, n);
    }
    return out.toString(CODE);
}

这段代码是当时想要使用GZIP做解压缩从网上抄来了，当时只是用单测验证了一下这段代码的正确性，就上线了。

出现了内存泄漏问题之后，回过头来反思这段代码发现这里使用了3个流ByteArrayOutputStream ,ByteArrayInputStream ,GZIPInputStream 。

重点是这三个流在代码结束之后都没有关闭！！！
依次点开三个流的close()方法看了下
ByteArrayOutputStream ,ByteArrayInputStream 这两个流的close()方法其实是空的，说明这两个流其实关闭与否都没有关系。

GZIPInputStream 的close()方法

public void close() throws IOException {
    if (!closed) {
        super.close();
        eos = true;
        closed = true;
    }
}

看到这个方法后，具体怎么关闭的其实不那么重要了，重要的是说明了这个流是需要关闭的

现在我们再看看内存泄漏的具体原因是什么吧，我们依次点开GZIPInputStream 的构造方法

public GZIPInputStream(InputStream in, int size) throws IOException {
    super(in, new Inflater(true), size); //看到堆内大量实例Inflater了
    usesDefaultInflater = true;
    readHeader(in);
}

点开Inflater的构造方法

public Inflater(boolean nowrap) {
    zsRef = new ZStreamRef(init(nowrap)); //c++方法init
}

这个init方法使用了C++ calloc申请内存，这部分内存是无法被Java GC回收的，这就导致我们的服务可用堆内存越来越小，最后程序OOM Crash重启

修改这段代码很简单，所有流使用完毕之后关闭就好了，最终代码如下

private static String unZip(String str) throws IOException {
    try (ByteArrayOutputStream out = new ByteArrayOutputStream();
        ByteArrayInputStream in = new ByteArrayInputStream(Base64.getDecoder().decode(str));
        GZIPInputStream gzip = new GZIPInputStream(in)) {
        byte[] buffer = new byte[256];
        int n = 0;
        while ((n = gzip.read(buffer)) >= 0) {
            out.write(buffer, 0, n);
        }
        return out.toString(CODE);
    }
}

虽然ByteArrayOutputStream ，ByteArrayInputStream 这两个流的close()方法为空，无需关闭。但是从这个线上问题得出的反思，任何流，使用完毕之后一定要注意养成关闭的好习惯。（除非需要复用流）