Javaのメモリリークとは？OutOfMemoryErrorが発生する仕組みとコード例で解説

Javaでは、ガベージコレクション（GC）によってメモリの解放（デストラクタに相当する処理）が自動的に行われます。しかし、コード内でオブジェクトへの参照が残っている場合、そのオブジェクトは解放対象とみなされず、メモリを回収することができません。このような状態が繰り返され、生成・参照されたオブジェクトがまったく使用されなくなると、それらは不要なデータでありながらメモリ上に残り続けます。これがいわゆる「メモリリーク」です。

メモリ使用量が上限を超えると、プログラムは「OutOfMemoryError」というエラーをスローして強制終了します。そのため、不要になったオブジェクトへの参照はすべて削除し、Javaのガベージコレクタが自動的に破棄できるようにすることが常に推奨されています。

以下は、大量のメモリを使用しようとした結果、コンパイラ（JVM）が空き領域を使い果たす様子を示した例です。

サンプルコード

import java.util.Vector;
public class Demo{
    public static void main(String[] args){
        Vector my_v1 = new Vector(314567);
        Vector my_v2 = new Vector(784324678);
        System.out.println("This is the last line to be printed");
    }
}

実行結果

Exception in thread "main" java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space
at java.base/java.util.Vector.<init>(Vector.java:142)
at java.base/java.util.Vector.<init>(Vector.java:155)
at Demo.main(Demo.java:7)

この例では、Demoというクラスのmainメソッド内で2つのVectorオブジェクトを生成していますが、それぞれに過大な容量を割り当てています。最後のprint文は、プログラムがそこまで到達するかどうかを確認するために記述したものです。実際には、これらのベクターが占有する領域が非常に大きいため、必要なメモリを確保できず、エラーが発生してプログラムは最終行に到達しません。

メモリリークを防ぐポイント

• 不要になったオブジェクトへの参照は明示的に解除する（nullを代入するなど）
• staticフィールドに大きなオブジェクトを保持し続けない
• コレクションから使い終わった要素を適宜削除する
• ヒープ使用状況をプロファイリングツールで定期的に監視する