创建JSON对象列表调用toJSONString()时Java堆内存溢出求助

问题代码 #

String query1 = "select * from booking where id='"+ids+"'";

rs = stmt.executeQuery(query1);

JSONObject obj = new JSONObject();
while(rs.next())
{
    
    String passengerName = rs.getString("passengerName");
    String passengerPhone = rs.getString("passengerPhone");
    String emergencyPhone = rs.getString("emergencyPhone");
    String trip = rs.getString("trip");
    String destination = rs.getString("destination");
    String seatNumber = rs.getString("seatNumber");
    String cad = rs.getString("idNumber");
    obj.put("passengerName", passengerName);
    obj.put("passengerPhone", passengerPhone);
    obj.put("emergencyPhone", emergencyPhone);
    obj.put("trip", trip);
    obj.put("destination", destination);
    obj.put("seatNumber", seatNumber);
    obj.put("cad", cad);
    list.add(obj);
}

out.print(list.toJSONString());
out.flush();

报错信息 #

2022年7月23日 11:44:00.326 严重 [http-nio-81-exec-10] org.apache.catalina.core.StandardWrapperValve.invoke 上下文路径为[/ctracker]的Servlet[jsp]的service()方法抛出异常[处理[calData.jsp]时在第282行发生异常]
第282行代码为：

out.print(list.toJSONString());

根因：java.lang.OutOfMemoryError: Java堆内存空间不足

问题分析与修复方案 #

1. 代码逻辑错误：重复复用同一个JSONObject对象 #

原代码将JSONObject obj = new JSONObject();放在循环外部，每次循环仅修改该对象的属性值再添加到列表中，导致列表中所有元素均指向同一个对象引用——这不仅会导致最终列表中所有元素都是最后一条记录的值，还会在序列化时产生额外内存消耗。
修复：将JSONObject实例化代码移至循环内部，每次迭代创建新对象：

while(rs.next())
{
    JSONObject obj = new JSONObject(); // 移至循环内，每次创建新对象
    String passengerName = rs.getString("passengerName");
    String passengerPhone = rs.getString("passengerPhone");
    String emergencyPhone = rs.getString("emergencyPhone");
    String trip = rs.getString("trip");
    String destination = rs.getString("destination");
    String seatNumber = rs.getString("seatNumber");
    String cad = rs.getString("idNumber");
    obj.put("passengerName", passengerName);
    obj.put("passengerPhone", passengerPhone);
    obj.put("emergencyPhone", emergencyPhone);
    obj.put("trip", trip);
    obj.put("destination", destination);
    obj.put("seatNumber", seatNumber);
    obj.put("cad", cad);
    list.add(obj);
}

2. 大数据量一次性加载导致堆内存耗尽 #

若查询返回的记录数过多，将所有数据加载到列表后再一次性序列化，会占用大量堆内存触发溢出。
解决方法：

• 分页查询：修改SQL添加分页条件（不同数据库语法不同，如MySQL用LIMIT offset, size），避免一次性加载全量数据。
• 流式序列化输出：不将所有数据存入列表，边读取ResultSet边输出JSON，减少内存占用：

  out.print("[");
  boolean isFirst = true;
  while(rs.next())
  {
      if(!isFirst){
          out.print(",");
      }
      isFirst = false;
      JSONObject obj = new JSONObject();
      // 赋值属性
      obj.put("passengerName", rs.getString("passengerName"));
      obj.put("passengerPhone", rs.getString("passengerPhone"));
      obj.put("emergencyPhone", rs.getString("emergencyPhone"));
      obj.put("trip", rs.getString("trip"));
      obj.put("destination", rs.getString("destination"));
      obj.put("seatNumber", rs.getString("seatNumber"));
      obj.put("cad", rs.getString("idNumber"));
      out.print(obj.toJSONString());
      out.flush(); // 实时输出，释放内存
  }
  out.print("]");
  out.flush();
  

• 调整JVM堆内存：临时缓解方案，修改Tomcat启动参数增大堆内存，例如在catalina.sh（Linux）或catalina.bat（Windows）中添加：

  -Xms512m -Xmx1024m
  

  其中-Xms为初始堆内存，-Xmx为最大堆内存，可根据服务器配置调整。

3. 修复SQL注入漏洞 #

原代码直接拼接字符串生成SQL，存在严重SQL注入风险，且若参数异常可能返回大量数据加重内存负担。
修复：使用PreparedStatement预编译SQL：

String query1 = "select * from booking where id=?";
PreparedStatement pstmt = conn.prepareStatement(query1);
pstmt.setString(1, ids);
rs = pstmt.executeQuery();

内容的提问来源于stack exchange，提问作者maxwell Owusu