一、什么是内存泄露？
在计算机科学中，内存泄漏指由于疏忽或错误造成程序未能释放已经不再使用的内存的情况。内存泄漏并非指内存在物理上的消失，而是应用程序分配某段内存后，由于设计错误，失去了对该段内存的控制，因而造成了内存的浪费。
通常我们所说的内存泄漏是指堆内存的泄漏。堆内存是指程序从堆中分配的，大小任意的（内存块的大小可以在程序运行期决定），使用完后必须显示释放的内存。应用程序一般使用malloc，realloc，new等函数从堆中分配到一块内存，使用完后，程序必须负责相应的调用free或delete释放该内存块，否则，这块内存就不能被再次使用，我们就说这块内存泄漏了。
二、内存泄露的分类：
1. 常发性内存泄漏。发生内存泄漏的代码会被多次执行到，每次被执行的时候都会导致一块内存泄漏。
2. 偶发性内存泄漏。发生内存泄漏的代码只有在某些特定环境或操作过程下才会发生。常发性和偶发性是相对的。对于特定的环境，偶发性的也许就变成了常发性的。所以测试环境和测试方法对检测内存泄漏至关重要。
3.一次性内存泄漏。发生内存泄漏的代码只会被执行一次，或者由于算法上的缺陷，导致总会有一块仅且一块内存发生泄漏。比如，在一个Singleton类的构造函数中分配内存，在析构函数中却没有释放该内存。而Singleton类只存在一个实例，所以内存泄漏只会发生一次。
4.隐式内存泄漏。程序在运行过程中不停的分配内存，但是直到结束的时候才释放内存。严格的说这里并没有发生内存泄漏，因为最终程序释放了所有申请的内存。但是对于一个服务器程序，需要运行几天，几周甚至几个月，不及时释放内存也可能导致最终耗尽系统的所有内存。所以，我们称这类内存泄漏为隐式内存泄漏。
三、内存泄露检测工具：
1.ccmalloc－Linux和Solaris下对C和C++程序的简单的使用内存泄漏和malloc调试库。
2.Dmalloc－Debug Malloc Library.
Linux里有三种常用工具来检测内存泄露的情況包括：mtrace、memwatch、dmalloc
3.Electric Fence－Linux分发版中由Bruce Perens编写的malloc()调试库。
4.Leaky－Linux下检测内存泄漏的程序。
5.LeakTracer－Linux、Solaris和HP-UX下跟踪和分析C++程序中的内存泄漏。
6.MEMWATCH－由Johan Lindh编写，是一个开放源代码C语言内存错误检测工具，主要是通过gcc的precessor来进行。
7.Valgrind－Debugging and profiling Linux programs, aiming at programs written in C and C++.
Valgrind 是在linux系统下开发应用程序时用于调试内存问题的工具。它尤其擅长发现内存管理的问题，它可以检查程序运行时的内存泄漏问题。它的官方网址是 http://www.valgrind.org/
内置工具：
（1）、memcheck
memcheck探测程序中内存管理存在的问题。它检查所有对内存的读/写操作，并截取所有的malloc/new/free/delete调用。因此memcheck工具能够探测到以下问题：
1）使用未初始化的内存 2）读/写已经被释放的内存 3）读/写内存越界 4）读/写不恰当的内存栈空间 5）内存泄漏 6）使用malloc/new/new[]和free/delete/delete[]不匹配。
（2） cachegrind
cachegrind是一个cache剖析器。它模拟执行CPU中的L1, D1和L2 cache，因此它能很精确的指出代码中的cache未命中。如果你需要，它可以打印出cache未命中的次数，内存引用和发生cache未命中的每一行代码，每一个函数，每一个模块和整个程序的摘要。如果你要求更细致的信息，它可以打印出每一行机器码的未命中次数。在x86和amd64上，cachegrind通过CPUID自动探测机器的cache配置，所以在多数情况下它不再需要更多的配置信息了。
（3）helgrind
helgrind查找多线程程序中的竞争数据。helgrind查找内存地址，那些被多于一条线程访问的内存地址，但是没有使用一致的锁就会被查出。这表示这些地址在多线程间访问的时候没有进行同步，很可能会引起很难查找的时序问题。
8.KCachegrind－A visualization tool for the profiling data generated by Cachegrind and Calltree.
9.Leak Monitor－一个Firefox扩展，能找出跟Firefox相关的泄漏类型。
10. IE Leak Detector (Drip/IE Sieve)－Drip和IE Sieve leak detectors帮助网页开发员提升动态网页性能通过报告可避免的因为IE局限的内存泄漏。
11. Windows Leaks Detector－探测任何Win32应用程序中的任何资源泄漏(内存，句柄等)，基于Win API调用钩子。
12. SAP Memory Analyzer－是一款开源的JAVA内存分析软件，可用于辅助查找JAVA程序的内存泄漏，能容易找到大块内存并验证谁在一直占用它，它是基于Eclipse RCP(Rich Client Platform)，可以下载RCP的独立版本或者Eclipse的插件。
13. DTrace－即动态跟踪Dynamic Tracing，是一款开源软件，能在Unix类似平台运行，用户能够动态检测操作系统内核和用户进程，以更精确地掌握系统的资源使用状况，提高系统性能，减少支持成本，并进行有效的调节。
14. IBM Rational PurifyPlus－帮助开发人员查明C/C++、托管.NET、Java和VB6代码中的性能和可靠性错误。PurifyPlus 将内存错误和泄漏检测、应用程序性能描述、代码覆盖分析等功能组合在一个单一、完整的工具包中。
15. Parasoft Insure++－针对C/C++应用的运行时错误自动检测工具，它能够自动监测C/C++程序，发现其中存在着的内存破坏、内存泄漏、指针错误和I/O等错误。并通过使用一系列独特的技术（SCI技术和变异测试等），彻底的检查和测试我们的代码，精确定位错误的准确位置并给出详细的诊断信息。能作为Microsoft
Visual C++的一个插件运行。
16. Compuware DevPartner for Visual C++ BoundsChecker Suite－为C++开发者设计的运行错误检测和调试工具软件。作为Microsoft Visual Studio和C++ 6.0的一个插件运行。
17. Electric Software GlowCode－包括内存泄漏检查，code profiler，函数调用跟踪等功能。给C++和.Net开发者提供完整的错误诊断，和运行时性能分析工具包。
18. Compuware DevPartner Java Edition－包含Java内存检测,代码覆盖率测试,代码性能测试,线程死锁,分布式应用等几大功能模块。
19. Quest JProbe－分析Java的内存泄漏。
20. ej-technologies JProfiler－一个全功能的Java剖析工具，专用于分析J2SE和J2EE应用程序。它把CPU、执行绪和内存的剖析组合在一个强大的应用中。JProfiler可提供许多IDE整合和应用服务器整合用途。JProfiler直觉式的GUI让你可以找到效能瓶颈、抓出内存泄漏、并解决执行绪的问题。4.3.2注册码：A-G666#76114F-1olm9mv1i5uuly#0126
21. BEA JRockit－用来诊断Java内存泄漏并指出根本原因，专门针对Intel平台并得到优化，能在Intel硬件上获得最高的性能。
22. SciTech Software AB .NET Memory Profiler－找到内存泄漏并优化内存使用针对C#，VB.Net，或其它.Net程序。
23. YourKit .NET & Java Profiler－业界领先的Java和.NET程序性能分析工具。
24. AutomatedQA AQTime－AutomatedQA的获奖产品performance profiling和memory debugging工具集的下一代替换产品，支持Microsoft, Borland, Intel, Compaq 和 GNU编译器。可以为.NET和Windows程序生成全面细致的报告，从而帮助您轻松隔离并排除代码中含有的性能问题和内存/资源泄露问题。支持.Net
1.0,1.1,2.0,3.0和Windows 32/64位应用程序。
MemProof（内存清道夫）是AutomatedQA出品的一款非常不错的检测内存泄漏和资源泄漏的免费调试工具，适合于WIN32平台下使用DELPHI/C++
BUILDER开发的应用程序。利用它可以方便的查找出一些忘记释放的指针以及资源。它通过在调试模式下运行目标程序，监视程序的创建和释放操作，以达到检测资源泄漏的效果。监测过程中它会根据资源类型计数，每次创建后增加计数，释放则递减计数，最后程序结束根据计数即可判断出资源的泄漏。
25. JavaScript Memory Leak Detector－微软全球产品开发欧洲团队(Global Product Development- Europe team, GPDE) 发布的一款调试工具，用来探测JavaScript代码中的内存泄漏，运行为IE系列的一个插件。
26. Visual Leak Detector（VLD）是一款用于Visual C++的免费的内存泄露检测工具，用户可从http://www.codeproject.com/tools/visualleakdetector.asp下载，该软件以库形式与用户的被测工程一起使用，由于VLD是按LGPL（GNU LESSER GENERAL
PUBLIC LICENSE）协议对外开源，所以使用VLD是安全的，不必担心版权问题。
27. BoundsChecker： BoundsChecker是一个运行时错误检测工具，它主要定位程序运行时期发生的各种错误。它通过驻留在Visual C++开发环境内部的自动处理调试程序来加速应用程序的开发，缩短产品发布时间。
四、检测内存泄漏
检测内存泄漏的关键是要能截获住对分配内存和释放内存的函数的调用。截获住这两个函数，我们就能跟踪每一块内存的生命周期，比如，每当成功的分配一块内存后，就把它的指针加入一个全局的list中；每当释放一块内存，再把它的指针从list中删除。这样，当程序结束的时候，list中剩余的指针就是指向那些没有被释放的内存。这里只是简单的描述了检测内存泄漏的基本原理，详细的算法可以参见Steve
Maguire的<<Writing Solid Code>>。 如果要检测堆内存的泄漏，那么需要截获住malloc/realloc/free和new/delete就可以了（其实new/delete最终也是用malloc/free的，所以只要截获前面一组即可）。对于其他的泄漏，可以采用类似的方法，截获住相应的分配和释放函数。比如，要检测BSTR的泄漏，就需要截获SysAllocString/SysFreeString；要检测HMENU的泄漏，就需要截获CreateMenu/
DestroyMenu。（有的资源的分配函数有多个，释放函数只有一个，比如，SysAllocStringLen也可以用来分配BSTR，这时就需要截获多个分配函数） 在Windows平台下，检测内存泄漏的工具常用的一般有三种，MS C-Runtime Library内建的检测功能；外挂式的检测工具，诸如，Purify，BoundsChecker等；利用Windows NT自带的Performance Monitor。这三种工具各有优缺点，MS C-Runtime Library虽然功能上较之外挂式的工具要弱，但是它是免费的；Performance
Monitor虽然无法标示出发生问题的代码，但是它能检测出隐式的内存泄漏的存在，这是其他两类工具无能为力的地方。
五、内存泄露常见的几种原因
1、对于通过new等运算符申请到的内存空间在使用之后没有释放掉。关于这个问题，如果是在过程程序中开辟的空间，可以在过程结束时释放；但是如果是面向对象的编程，在类的构造函数中开辟的空间，那么记得一定要在析构函数中释放，但是如果析构函数出现问题了，导致不能释放内存空间，就造成了内存泄露。
2、对于程序中的windows句柄使用完要close掉。
3、对于内存的泄露有的时候是忘记了回收，但是有的时候是无法回收，比如1中提到的析构函数不正确导致内存泄露，这是属于程序有问题；
4、还有关于面向对象编程的一个内存泄露的可能性：一个对象在构造函数中抛出异常，对象本身的内存会被成功释放，但是其析构函数不会被调用，其内部成员变量都可以成功析构，但是用户在构造函数中动态生成的对象无法成功释放。如果一个对象在构造函数中打开很多系统资源，但是构造函数中后续代码抛出了异常，则这些资源将不会被释放，建议在构造函数中加入try
catch语句，对先前申请的资源进行释放后（也就是做析构函数该做的事情）再次抛出异常，确保内存和其他资源被成功回收。也就是说构造函数出现问题会导致构造函数中开辟的内存空间不能回收，对于对象本身的内存空间还是可以回收的。