Android内存泄漏研究

jopen 10年前

概念

根搜索算法

Android 虚拟机的垃圾回收采用的是根搜索算法。GC 会从根节点（GC Roots）开始对 heap 进行遍历。到最后，部分没有直接或者间接引用到 GC Roots 的就是需要回收的垃圾，会被 GC 回收掉。

根搜索算法相比引用计数法很好的解决了循环引用的问题。举个例子，Activity 有 View 的引用，View 也有 Activity 的引用，之前我还尝试去源代码里找 Activity 何时和 View 断开连接是大错特错了。当 Activity finish 掉之后，Activity 和 View 的循环引用已成孤岛，不再引用到 GC Roots，无需断开也会被回收掉。

内存泄漏

Android 内存泄漏指的是进程中某些对象（垃圾对象）已经没有使用价值了，但是它们却可以直接或间接地引用到 gc roots 导致无法被 GC 回收。无用的对象占据着内存空间，使得实际可使用内存变小，形象地说法就是内存泄漏了。

场景

  • 类的静态变量持有大数据对象
    静态变量长期维持到大数据对象的引用，阻止垃圾回收。
  • 非静态内部类的静态实例
    非静态内部类会维持一个到外部类实例的引用，如果非静态内部类的实例是静态的，就会间接长期维持着外部类的引用，阻止被回收掉。
  • 资源对象未关闭
    资源性对象如 Cursor、File、Socket，应该在使用后及时关闭。未在 finally 中关闭，会导致异常情况下资源对象未被释放的隐患。
  • 注册对象未反注册
    未反注册会导致观察者列表里维持着对象的引用，阻止垃圾回收。
  • Handler临时性内存泄露
    Handler 通过发送 Message 与主线程交互，Message 发出之后是存储在 MessageQueue 中的，有些 Message 也不是马上就被处理的。在 Message 中存在一个 target，是 Handler 的一个引用，如果 Message 在 Queue 中存在的时间越长，就会导致 Handler 无法被回收。如果 Handler 是非静态的，则会导致 Activity 或者 Service 不会被回收。
    由于 AsyncTask 内部也是 Handler 机制，同样存在内存泄漏的风险。
    此种内存泄露，一般是临时性的。

预防

  • 不要维持到 Activity 的长久引用，对 activity 的引用应该和 activity 本身有相同的生命周期。
  • 尽量使用context-application代替context-activity
  • Activity 中尽量不要使用非静态内部类，可以使用静态内部类和WeakReference代替。

检测

静态检测

静态检测主要是检测资源未关闭的情况，Eclipse 和 Android Studio 都可以检测出 IO 或者 Socket 未关闭的情况，然后在 finally 中关闭即可。

动态监测

动态检测主要是依靠 MAT 这个工具。2011 年 Google IO 有一个主题演讲，非常详细地讲解了内存泄露的检测，包含 MAT 工具的使用，值得一看。我在某项目中使用 MAT 检测，发现一处内存泄漏，分享一下过程。从首页到商户列表到商户详情再退回首页执行Dump HPROF File，查看 MAT 中的Histogram，过滤 Activity 后，结果如下：

Android内存泄漏研究Histogram

仍然存在ShopInfoActivity的实例，选中右键点击Merge Shortest Paths to GC Roots，结果如下：

Android内存泄漏研究

此处输入图片的描述

可以看到ShopDatabase中维持着ShopInfoActivity的引用，查看源代码如下：

 public class ShopDatabase {             …             private static ShopDatabase instance;             public static ShopDatabase getInstance (Context context) {                 if (instance == null && context != null) {                     instance = new ShopDatabase (context);                 }                 return instance;             }             protected Context context;             …         }

很明显，静态变量instance长期持有context的引用，造成内存泄露。
所以动态检测内存泄露的一个简单思路就是随意操作 APP，最后返回首页，然后用 MAT 检测，查看是否存在 Activity 多于一个或者 Activity 不正常存在的问题。

参考资料

来自: jiajixin.cn