Android应用内存泄露分析、改善经验总结

   <h3>前言</h3>    <p>通过这几天对好几个应用的内存泄露检测和改善，效果明显：</p>    <ul>     <li>完全退出应用时，手动触发GC，从原来占有内存100多M降到低于20M;</li>     <li>手动触发GC后，通过adb shell dumpsys meminfo packagename -d查看Activity和View的数量也趋近于0了(没有做到归零是因为SDK中存在内存泄露，需要中间层去处理);</li>     <li>发现了一个SDK中的内存泄露(Android InputMethodManager 导致的内存泄露及解决方案);</li>     <li>发现一个MTK Webview的内存泄露(org.chromium.android_webview.AwPasswordHandler.java中private static AwPasswordHandler sInstance = null导致的内存泄露)。</li>    </ul>    <p>从结果来看我分析和改善内存泄露的方法是对的，这个过程并不复杂，所以可以梳理总结出来作为分享。</p>    <h3>原则</h3>    <p>对于性能问题，分析和改善有必要遵循以下原则：</p>    <ul>     <li>一切看数据说话，不能跟着感觉走，感觉哪有问题就去改，很有可能会适得其反;</li>     <li>性能优化是一个持续的过程，需要不断地改善，不要想着一气呵成;</li>     <li>对于性能问题，不一定必须要改善，受限于架构或者其它原因某些问题可能会很难改善，必须要先保证能用，再才考虑好用。</li>     <li>改善后一定要验证，任何一个地方的改动都需要验证，避免因为改善性能问题导致其它的问题。</li>    </ul>    <h3>步骤</h3>    <p>下面是我在针对内存泄露这个性能问题上的解决步骤：</p>    <h3>优先处理常见的内存泄露问题</h3>    <p>首先解决常见的内存泄露问题，这个过程可以借助Android Studio的Analyze-Inspect Code对代码做静态分析，常见的内存泄露问题有：</p>    <ul>     <li>非静态内部类导致的内存泄露，比如Handler，解决方法是将内部类写成静态内部类，在静态内部类中使用软引用/弱引用持有外部类的实例，eg：</li>    </ul>    <pre>  <code class="language-java">static class ExerciseHandler extends Handler{                private SoftReference<ExerciseActivity> exerciseActivitySoftReference = null;                       public ExerciseHandler(ExerciseActivity exerciseActivity){                    exerciseActivitySoftReference = new SoftReference<ExerciseActivity>(exerciseActivity);                }                       @Override                public void handleMessage(Message msg) {                    ExerciseActivity exerciseActivity = exerciseActivitySoftReference.get();                    if(null != exerciseActivity){                        super.handleMessage(msg);                        switch (msg.what) {                            case MSG_XX:                                exerciseActivity.***;                                break；                            default:                                break;                        }                    }                }            }    </code></pre>    <ul>     <li>IO操作后，没有关闭文件导致的内存泄露，比如Cursor、FileInputStream、FileOutputStream使用完后没有关闭，这种问题在Android Studio 2.0中能够通过静态代码分析检查出来，直接改善就可以了;</li>     <li>自定义View中使用TypedArray后，没有recycle，这种问题也可以在Android Studio 2.0中能够通过静态代码分析检查出来，直接改善就可以了;</li>     <li>某些地方使用了四大组件的context，在离开这些组件后仍然持有其context导致的内存泄露，这种问题属于共识，在编写代码的过程中就应该按照规则来，使用Application的Context就可以解决这类内存泄露的问题了，至于什么情况下应该使用四大组件的Context，什么时候应该使用Application的context可以参见下表： </li>    </ul>    <p style="text-align:center"><img src="https://simg.open-open.com/show/a849340494c6c9293fd4db89ee743b6d.jpg"></p>    <p style="text-align:center">application使用场景</p>    <p>备注：大家注意看到有一些NO上添加了一些数字，其实这些从能力上来说是YES，但是为什么说是NO呢?下面一个一个解释：</p>    <p>1、数字1：启动Activity在这些类中是可以的，但是需要创建一个新的task，一般情况不推荐;</p>    <p>2、数字2：在这些类中去layout inflate是合法的，但是会使用系统默认的主题样式，如果你自定义了某些样式可能不会被使用;</p>    <p>3、数字3：在Receiver为null时允许，在4.2或以上的版本中，用于获取黏性广播的当前值。(可以无视);</p>    <p>4、ContentProvider、BroadcastReceiver之所以在上述表格中，是因为在其内部方法中都有一个context用于使用。</p>    <p>还有一种不属于内存泄露，但在分析内存泄露的问题时应该一并解决：同一个APP，将图片放在不同的drawable文件夹下，在相同的设备上占用的内存情况不一样，具体可以参见：关于Android中图片大小、内存占用与drawable文件夹关系的研究与分析。解决这个问题遵循以下原则就可以了：1、UI只提供一套高分辨率的图，图片建议放在drawable-xxhdpi文件夹下(放在xxxhdpi或者更高分辨率的文件夹下没有必要，权衡利弊，照顾主流设备即可)，这样在低分辨率设备中图片的大小只是压缩，不会存在内存增大的情况;2、涉及到桌面插件或者不需要缩放的图片，放在drawable-nodpi文件夹下，这个文件夹下的图片在任何设备上都是不会缩放的。</p>    <p>通过工具检查程序运行后的内存泄露</p>    <p>通过上面的步骤，应用中的大部分内存泄露问题都能够得到解决，还有一些内存泄露，需要运行程序，分析运行后的内存快照来解决，比如注册之后没有反注册、类中的静态成员变量导致的内存泄露、SDK中的内存泄露等。解决这类问题可以分两步进行：</p>    <ul>     <li>通过内存泄露检测工具先定位是哪有问题，内存泄露的检测有两种比较便捷的方式：1、一种是使用开源项目Leakcanary，需要添加到代码中，运行后生成分析结果;2、另一种方式是使用adb shell dumpsys meminfo packagename -d命令，在进入一个界面之前查看一遍Activity和View的数量，在退出这个界面之后再查看一遍Activity和View的数量，对比进入前和进入后Activity和View数量的变化情况，如果有差异，则说明存在内存泄露(在使用命令查看Activity和View的数量之前，记得手动触发GC)。 </li>    </ul>    <p style="text-align:center"><img src="https://simg.open-open.com/show/e97cbb41eb22c3925fc4f207f5fbe81f.jpg"></p>    <p>备注：在Android Studio中，可以通过如下方式获取当前选中进程的内存信息：</p>    <p style="text-align:center"><img src="https://simg.open-open.com/show/059b318beda35bc08001357c10087289.jpg"></p>    <ul>     <li>然后通过MAT取程序运行时的内存快照做详细分析，对于MAT的使用，网上有很多优质的文章，比如：Android 性能优化之使用MAT分析内存泄露问题，在使用MAT前，有必要知道这几点：1、 不要指望MAT明确告诉你哪里存在内存泄露，这需要你根据上一步骤首先定位到可能存在内存泄露的类，然后借助MAT确认是否真的存在内存泄露，具体哪个地方存在内存泄露;2、借助Retained Size分析某一个类及与之相关的实例所消耗的内存，如果这个类的Retained Size比较大，优先分析;3、检查某个类是否存在内存泄露时，排除其软/弱/虚引用，右键某个类→Merge Shortest Paths to GC Roots→exclude all phantom/weak/soft etc.references。</li>    </ul>    <h3>验证改善效果</h3>    <p>根据个人经验，我一般是这样验证改善效果的，运行程序，各个功能跑一遍，确保没有改出问题，完全退出程序，手动触发GC，然后通过adb shell dumpsys meminfo packagename -d查看Activivites和Views的数量是否趋近于0;如果不是0，通过Leakcanary检查可能存在内存泄露的地方，继续通过MAT分析，周而复始，改善到自己满意为止。</p>    <p>推荐阅读</p>    <ul>     <li>Speed up your app</li>     <li>Android 性能优化之使用MAT分析内存泄露问题</li>    </ul>    <p> </p>    <p>来自：http://mobile.51cto.com/android-531500.htm</p>    <p> </p>