Android 内存泄漏分析心得
kkio5447
8年前
<h2>前言</h2> <p style="text-align:center"><img src="https://simg.open-open.com/show/b61dd9f86ed2be40d21b14a7a07c4303.png"></p> <p>对于C++来说，内存泄漏就是new出来的对象没有delete，俗称野指针；对于Java来说，就是new出来的Object 放在Heap上无法被GC回收；本文通过QQ和Qzone中内存泄漏实例来讲android中内存泄漏分析解法和编写代码应注意的事项。</p> <h2>Java 中的内存分配</h2> <ol> <li> <p>静态储存区：编译时就分配好，在程序整个运行期间都存在。它主要存放静态数据和常量；</p> </li> <li> <p>栈区：当方法执行时，会在栈区内存中创建方法体内部的局部变量，方法结束后自动释放内存；</p> </li> <li> <p>堆区：通常存放 new 出来的对象。由 Java 垃圾回收器回收。</p> </li> </ol> <h2>四种引用类型的介绍</h2> <ol> <li> <p>强引用(StrongReference)：JVM 宁可抛出 OOM ，也不会让 GC 回收具有强引用的对象；</p> </li> <li> <p>软引用(SoftReference)：只有在内存空间不足时，才会被回的对象；</p> </li> <li> <p>弱引用(WeakReference)：在 GC 时，一旦发现了只具有弱引用的对象，不管当前内存空间足够与否，都会回收它的内存；</p> </li> <li> <p>虚引用(PhantomReference)：任何时候都可以被GC回收，当垃圾回收器准备回收一个对象时，如果发现它还有虚引用，就会在回收对象的内存之前，把这个虚引用加入到与之关联的引用队列中。程序可以通过判断引用队列中是否存在该对象的虚引用，来了解这个对象是否将要被回收。可以用来作为GC回收Object的标志。</p> </li> </ol> <p>我们常说的内存泄漏是指new出来的Object无法被GC回收，即为强引用：</p> <p style="text-align:center"><img src="https://simg.open-open.com/show/eebc7465c40216c6338da70e098928eb.jpg"></p> <p>内存泄漏发生时的主要表现为内存抖动，可用内存慢慢变少：</p> <p style="text-align:center"><img src="https://simg.open-open.com/show/6e7f0ab8b4be471372cec76fee8275fe.jpg"></p> <p>Andriod中分析内存泄漏的工具MAT</p> <ol> <li> <p>MAT（Memory Analyzer Tools）是一个 Eclipse 插件，它是一个快速、功能丰富的JAVA heap分析工具，它可以帮助我们查找内存泄漏和减少内存消耗。</p> </li> <li> <p>MAT 插件的下载地址： www.eclipse.org/mat</p> </li> <li> <p>MAT 使用方法介绍：</p> <p>http://www.cnblogs.com/larack/p/6071209.html</p> </li> </ol> <h2>QQ和Qzone内存泄漏如何监控</h2> <p style="text-align:center"><img src="https://simg.open-open.com/show/02166ec860786e54947a4ae1c8607047.jpg"></p> <p>QQ和Qzone 的内存泄漏采用 SNGAPM解决方案 ，SNGAPM是一个性能监控、分析的统一解决方案，它从终端收集性能信息，上报到一个后台，后台将监控类信息聚合展示为图表，将分析类信息进行分析并提单，通知开发者；</p> <ol> <li> <p>SNGAPM由App（MagnifierApp）和</p> <p>web server（MagnifierServer）两部分组成；</p> </li> <li> <p>MagnifierApp在自动内存泄漏检测中是一个衔接检测组件（ LeakInspector ）和自动化云分析（MagnifierCloud）的中间性平台，它从LeakInspector的内存dump自动化上传MagnifierServer；</p> </li> <li> <p>MagnifierServer后台会定时提交分析任务到MagnifierCloud；</p> </li> <li> <p>MagnifierCloud分析结束之后会更新数据到magnifier web上，同时以 bug单 形式通知开发者。</p> </li> </ol> <h2>常见的内存泄漏案例</h2> <p>case 1. 单例造成的内存泄露</p> <p>单例的静态特性导致其生命周期同应用一样长。</p> <p>解决方案：</p> <ol> <li> <p>将该属性的引用方式改为弱引用;</p> </li> <li> <p>如果传入Context，使用ApplicationContext;</p> </li> </ol> <p>example：</p> <p>泄漏代码片段</p> <pre> <code class="language-java">private static ScrollHelper mInstance; private ScrollHelper() { } public static ScrollHelper getInstance() { if (mInstance == null) { synchronized (ScrollHelper.class) { if (mInstance == null) { mInstance = new ScrollHelper(); } } } return mInstance; } /** * 被点击的view */ private View mScrolledView = null; public void setScrolledView(View scrolledView) { mScrolledView = scrolledView; }</code></pre> <p>Solution：使用WeakReference</p> <pre> <code class="language-java">private static ScrollHelper mInstance; private ScrollHelper() { } public static ScrollHelper getInstance() { if (mInstance == null) { synchronized (ScrollHelper.class) { if (mInstance == null) { mInstance = new ScrollHelper(); } } } return mInstance; } /** * 被点击的view */ private WeakReference<View> mScrolledViewWeakRef = null; public void setScrolledView(View scrolledView) { mScrolledViewWeakRef = new WeakReference<View>(scrolledView); }</code></pre> <p>case 2. InnerClass匿名内部类</p> <p>在Java中，非静态内部类 和 匿名类 都会潜在的引用它们所属的外部类，但是，静态内部类却不会。如果这个非静态内部类实例做了一些耗时的操作，就会造成外围对象不会被回收，从而导致内存泄漏。</p> <p>解决方案：</p> <ol> <li> <p>将内部类变成静态内部类;</p> </li> <li> <p>如果有强引用Activity中的属性，则将该属性的引用方式改为弱引用;</p> </li> <li> <p>在业务允许的情况下，当Activity执行onDestory时，结束这些耗时任务;</p> </li> </ol> <p>example：</p> <pre> <code class="language-java">public class LeakAct extends Activity { @Override protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) { super.onCreate(savedInstanceState); setContentView(R.layout.aty_leak); test(); } //这儿发生泄漏 public void test() { new Thread(new Runnable() { @Override public void run() { while (true) { try { Thread.sleep(1000); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } } }).start(); } }</code></pre> <p>Solution：</p> <pre> <code class="language-java">public class LeakAct extends Activity { @Override protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) { super.onCreate(savedInstanceState); setContentView(R.layout.aty_leak); test(); } //加上static，变成静态匿名内部类 public static void test() { new Thread(new Runnable() { @Override public void run() { while (true) { try { Thread.sleep(1000); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } } }).start(); } }</code></pre> <p>case 3. Activity Context 的不正确使用</p> <p>在Android应用程序中通常可以使用两种Context对象：Activity和Application。当类或方法需要Context对象的时候常见的做法是使用第一个作为Context参数。这样就意味着View对象对整个Activity保持引用，因此也就保持对Activty的所有的引用。</p> <p>假设一个场景，当应用程序有个比较大的Bitmap类型的图片，每次旋转是都重新加载图片所用的时间较多。为了提高屏幕旋转是Activity的创建速度，最简单的方法时将这个Bitmap对象使用Static修饰。 当一个Drawable绑定在View上，实际上这个View对象就会成为这份Drawable的一个Callback成员变量。而静态变量的生命周期要长于Activity。导致了当旋转屏幕时，Activity无法被回收，而造成内存泄露。</p> <p>解决方案：</p> <ol> <li> <p>使用ApplicationContext代替ActivityContext，因为ApplicationContext会随着应用程序的存在而存在，而不依赖于activity的生命周期；</p> </li> <li> <p>对Context的引用不要超过它本身的生命周期，慎重的对Context使用“static”关键字。Context里如果有线程，一定要在onDestroy()里及时停掉。</p> </li> </ol> <p>example：</p> <pre> <code class="language-java">private static Drawable sBackground; @Override protected void onCreate(Bundle state) { super.onCreate(state); TextView label = new TextView(this); label.setText("Leaks are bad"); if (sBackground == null) { sBackground = getDrawable(R.drawable.large_bitmap); } label.setBackgroundDrawable(sBackground); setContentView(label); }</code></pre> <p>Solution：</p> <pre> <code class="language-java">private static Drawable sBackground; @Override protected void onCreate(Bundle state) { super.onCreate(state); TextView label = new TextView(this); label.setText("Leaks are bad"); if (sBackground == null) { sBackground = getApplicationContext().getDrawable(R.drawable.large_bitmap); } label.setBackgroundDrawable(sBackground); setContentView(label); }</code></pre> <p>case 4. Handler引起的内存泄漏</p> <p>当Handler中有延迟的的任务或是等待执行的任务队列过长，由于消息持有对Handler的引用，而Handler又持有对其外部类的潜在引用，这条引用关系会一直保持到消息得到处理，而导致了Activity无法被垃圾回收器回收，而导致了内存泄露。</p> <p>解决方案：</p> <ol> <li> <p>可以把Handler类放在单独的类文件中，或者使用静态内部类便可以避免泄露;</p> </li> <li> <p>如果想在Handler内部去调用所在的Activity,那么可以在handler内部使用弱引用的方式去指向所在Activity.使用Static + WeakReference的方式来达到断开Handler与Activity之间存在引用关系的目的。</p> </li> </ol> <p>Solution</p> <pre> <code class="language-java">@Override protected void doOnDestroy() { super.doOnDestroy(); if (mHandler != null) { mHandler.removeCallbacksAndMessages(null); } mHandler = null; mRenderCallback = null; }</code></pre> <p>case 5. 注册监听器的泄漏</p> <p>系统服务可以通过Context.getSystemService 获取，它们负责执行某些后台任务，或者为硬件访问提供接口。如果Context 对象想要在服务内部的事件发生时被通知，那就需要把自己注册到服务的监听器中。然而，这会让服务持有Activity 的引用，如果在Activity onDestory时没有释放掉引用就会内存泄漏。</p> <p>解决方案：</p> <ol> <li> <p>使用ApplicationContext代替ActivityContext;</p> </li> <li> <p>在Activity执行onDestory时，调用反注册;</p> </li> </ol> <pre> <code class="language-java">mSensorManager = (SensorManager) this.getSystemService(Context.SENSOR_SERVICE);</code></pre> <p>Solution：</p> <pre> <code class="language-java">mSensorManager = (SensorManager) getApplicationContext().getSystemService(Context.SENSOR_SERVICE);</code></pre> <p>下面是容易造成内存泄漏的系统服务：</p> <pre> <code class="language-java">InputMethodManager imm = (InputMethodManager) context.getApplicationContext().getSystemService(Context.INPUT_METHOD_SERVICE);</code></pre> <p>Solution：</p> <pre> <code class="language-java">protected void onDetachedFromWindow() { if (this.mActionShell != null) { this.mActionShell.setOnClickListener((OnAreaClickListener)null); } if (this.mButtonShell != null) { this.mButtonShell.setOnClickListener((OnAreaClickListener)null); } if (this.mCountShell != this.mCountShell) { this.mCountShell.setOnClickListener((OnAreaClickListener)null); } super.onDetachedFromWindow(); }</code></pre> <p>case 6. Cursor，Stream没有close，View没有recyle</p> <p>资源性对象比如(Cursor，File文件等)往往都用了一些缓冲，我们在不使用的时候，应该及时关闭它们，以便它们的缓冲及时回收内存。它们的缓冲不仅存在于 java虚拟机内，还存在于java虚拟机外。如果我们仅仅是把它的引用设置为null,而不关闭它们，往往会造成内存泄漏。因为有些资源性对象，比如SQLiteCursor(在析构函数finalize(),如果我们没有关闭它，它自己会调close()关闭)，如果我们没有关闭它，系统在回收它时也会关闭它，但是这样的效率太低了。因此对于资源性对象在不使用的时候，应该调用它的close()函数，将其关闭掉，然后才置为null. 在我们的程序退出时一定要确保我们的资源性对象已经关闭。</p> <p>Solution：</p> <p>调用onRecycled()</p> <pre> <code class="language-java">@Override public void onRecycled() { reset(); mSinglePicArea.onRecycled(); }</code></pre> <p>在View中调用reset()</p> <pre> <code class="language-java">public void reset() { if (mHasRecyled) { return; } ... SubAreaShell.recycle(mActionBtnShell); mActionBtnShell = null; ... mIsDoingAvatartRedPocketAnim = false; if (mAvatarArea != null) { mAvatarArea.reset(); } if (mNickNameArea != null) { mNickNameArea.reset(); } }</code></pre> <p>case 7. 集合中对象没清理造成的内存泄漏</p> <p>我们通常把一些对象的引用加入到了集合容器（比如ArrayList）中，当我们不需要该对象时，并没有把它的引用从集合中清理掉，这样这个集合就会越来越大。如果这个集合是static的话，那情况就更严重了。<br> 所以要在退出程序之前，将集合里的东西clear，然后置为null，再退出程序。</p> <p>解决方案：</p> <p>在Activity退出之前，将集合里的东西clear，然后置为null，再退出程序。</p> <p>Solution</p> <pre> <code class="language-java">private List<EmotionPanelInfo> data; public void onDestory() { if (data != null) { data.clear(); data = null; } }</code></pre> <p>case 8. WebView造成的泄露</p> <p>当我们不要使用WebView对象时，应该调用它的destory()函数来销毁它，并释放其占用的内存，否则其占用的内存长期也不能被回收，从而造成内存泄露。</p> <p>解决方案：</p> <p>为webView开启另外一个进程，通过AIDL与主线程进行通信，WebView所在的进程可以根据业务的需要选择合适的时机进行销毁，从而达到内存的完整释放。</p> <p>case 9. 构造Adapter时，没有使用缓存的ConvertView</p> <p>初始时ListView会从Adapter中根据当前的屏幕布局实例化一定数量的View对象，同时ListView会将这些View对象 缓存起来。<br> 当向上滚动ListView时，原先位于最上面的List Item的View对象会被回收，然后被用来构造新出现的最下面的List Item。<br> 这个构造过程就是由getView()方法完成的，getView()的第二个形参View ConvertView就是被缓存起来的 List Item 的View对象(初始化时缓存中没有View对象则 ConvertView 是null)。</p> <p> </p> <p>来自：http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzI1MTA1MzM2Nw==&mid=2649796884&idx=1&sn=92b4e344060362128e4a86d6132c3736&chksm=f1fcc54cc68b4c5add08371265320163381ea81333daea5664b94e9a12246a34cfaa31e6f0b3&mpshare=1&scene=1&srcid=1116PDhSmvxU6YwfbJuVCEJx#rd</p> <p> </p>