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八戒你干嘛 发表于 2017-8-15 13:34:50

Android 内存泄露实践分析

专项：Android内存泄露实践分析定义​      内存泄漏也称作“存储渗漏”，用动态存储分配函数动态开辟的空间，在使用完毕后未释放，结果导致一直占据该内存单元。直到程序结束。（其实说白了就是该内存空间使用完毕之后未回收）即所谓内存泄漏。
内存泄漏形象的比喻是“操作系统可提供给所有进程的存储空间正在被某个进程榨干”，最终结果是程序运行时间越长，占用存储空间越来越多，最终用尽全部存储空间，整个系统崩溃。所以“内存泄漏”是从操作系统的角度来看的。这里的存储空间并不是指物理内存，而是指虚拟内存大小，这个虚拟内存大小取决于磁盘交换区设定的大小。由程序申请的一块内存，如果没有任何一个指针指向它，那么这块内存就泄漏了。
​                                                                                                                                 ——来自《百度百科》
影响
[*]导致OOM
[*]糟糕的用户体验
[*]鸡肋的App存活率
成效
[*]内存泄露是一个持续的过程，随着版本的迭代，效果越明显
[*]由于某些原因无法改善的泄露（如框架限制），则尽量降低泄露的内存大小
[*]内存泄露实施后的版本，一定要验证，不必马上推行到正式版，可作为beta版持续观察是否影响/引发其他功能/问题
内存泄露实施后，项目的收获：

[*]OOM减少30%以上
[*]平均使用内存从80M稳定到40M左右
[*]用户体验上升，流畅度提升
[*]存活率上升，推送到达率提升
类型
[*]IO

[*]FileStream
[*]Cursor
[*]Bitmap
[*]Context


[*]单例
[*]Callback
[*]Service


[*]BraodcastReceiver
[*]ContentObserver
[*]Handler

[*]Thread

技巧
[*]慎用Context


[*]Context概念
[*]四大组件Context和Application的context使用参见下表
https://testerhome.com/photo/2016/e769cef46a9321ca3abc71deb551e1af.jpg
​

[*]善用Reference


[*]Java引用介绍
[*]Java四种引用由高到低依次为：强引用>软引用>弱引用>虚引用
[*]表格说明

类型垃圾回收时间生存时间
强引用永远不会JVM停止运行时终止
软引用内存不足时内存不足时终止
弱引用垃圾回收时垃圾回收时终止
虚引用垃圾回收时垃圾回收时终止
[*]复用ConvertView


[*]复用详解
[*]对象释放


[*]遵循谁创建谁释放的原则
[*]示例：显示调用clear列表、对象赋空值
分析​    原理

[*]Java内存分配机制
[*]Java垃圾回收机制
​    根本原因

[*]关注堆内存
​    怎么解决

[*]详见方案
​    实践分析

[*]详见实践
方案
[*]StrictMode


[*]使用方法：AppContext的onCreate()方法加上
StrictMode.setThreadPolicy(new
StrictMode.ThreadPolicy
                  .Builder()
                  .detectAll()
                  .penaltyLog()
                  .build());
StrictMode.setVmPolicy(new
StrictMode.VmPolicy
                  .Builder()
                  .detectAll()
                  .penaltyLog()
                  .build());


[*]主要检查项：内存泄露、耗时操作等
[*]Leakcanary


[*]GitHub地址
[*]使用方法
[*]Leakcanary+ StrictMode + monkey （推荐）


[*]使用阶段：功能测试完成后，稳定性测试开始时
[*]使用方法：安装集成了Leakcanary的包，跑monkey
[*]收获阶段：一段时间后，会发现出现N个泄露
[*]实战分析：逐条分析每个泄露并改善/修复
[*]StrictMode：查看日志搜索StrictMode关键字
[*]Adb命令


[*]手动触发GC
[*]通过adb shell dumpsys meminfo packagename -d查看
[*]查看Activity以及View的数量
[*]越接近0越好
[*]对比进入Activity以及View前的数量和退出Activity以及View后的数量判断
[*]Android Monitor


[*]使用介绍
[*]MAT


[*]使用介绍
实践（示例）Bitmap泄露
Bitmap泄露一般会泄露较多内存，视图片大小、位图而定

[*]经典场景：App启动图

[*]解决内存泄露前后内存相差10M+，可谓惊人

[*]解决方案：

App启动图Activity的onDestroy()中及时回收内存
@Override
protected void onDestroy() {
    // TODO Auto-generated method stub
    super.onDestroy();
    recycleImageView(imgv_load_ad);
    }

public static void recycleImageView(View view){
      if(view==null) return;
      if(view instanceof ImageView){
            Drawable drawable=((ImageView) view).getDrawable();
            if(drawable instanceof BitmapDrawable){
                Bitmap bmp = ((BitmapDrawable)drawable).getBitmap();
                if (bmp != null && !bmp.isRecycled()){
                  ((ImageView) view).setImageBitmap(null);
                  bmp.recycle();
                  bmp=null;
                }
            }
      }
    }

IO流未关闭

[*]分析：通过日志可知FileOutputStream()未关闭

[*]问题代码：

public static void copyFile(File source, File dest) {
      FileChannel inChannel = null;
      FileChannel outChannel = null;
      Log.i(TAG, "source path: " + source.getAbsolutePath());
      Log.i(TAG, "dest path: " + dest.getAbsolutePath());
      try {
            inChannel = new FileInputStream(source).getChannel();
            outChannel = new FileOutputStream(dest).getChannel();
            inChannel.transferTo(0, inChannel.size(), outChannel);
      } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
      }
    }



[*]解决方案：


[*]及时关闭IO流，避免泄露
public static void copyFile(File source, File dest) {
      FileChannel inChannel = null;
      FileChannel outChannel = null;
      Log.i(TAG, "source path: " + source.getAbsolutePath());
      Log.i(TAG, "dest path: " + dest.getAbsolutePath());
      try {
            inChannel = new FileInputStream(source).getChannel();
            outChannel = new FileOutputStream(dest).getChannel();
            inChannel.transferTo(0, inChannel.size(), outChannel);
      } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
      } finally {
            if (inChannel != null) {
                try {
                  inChannel.close();
                } catch (IOException e) {
                  e.printStackTrace();
                }
            }
            if (outChannel != null) {
                try {
                  outChannel.close();
                } catch (IOException e) {
                  e.printStackTrace();
                }
            }
      }
    }

E/StrictMode: A resource was acquired at attached stack trace but never released.
See java.io.Closeable for information on avoiding resource leaks.
java.lang.Throwable: Explicit termination method 'close' not called
    at dalvik.system.CloseGuard.open(CloseGuard.java:180)
    at java.io.FileOutputStream.<init>(FileOutputStream.java:89)
    at java.io.FileOutputStream.<init>(FileOutputStream.java:72)
    at com.heyniu.lock.utils.FileUtil.copyFile(FileUtil.java:44)
    at com.heyniu.lock.db.BackupData.backupData(BackupData.java:89)
    at com.heyniu.lock.ui.HomeActivity$11.onClick(HomeActivity.java:675)
    at android.support.v7.app.AlertController$ButtonHandler.handleMessage(AlertController.java:157)
    at android.os.Handler.dispatchMessage(Handler.java:102)
    at android.os.Looper.loop(Looper.java:148)
    at android.app.ActivityThread.main(ActivityThread.java:5417)
    at java.lang.reflect.Method.invoke(Native Method)
    at com.android.internal.os.ZygoteInit$MethodAndArgsCaller.run(ZygoteInit.java:726)
    at com.android.internal.os.ZygoteInit.main(ZygoteInit.java:616)

八戒你干嘛 发表于 2017-8-15 13:34:57

单例模式泄露

[*]分析：通过截图我们发现SplashActivity被ActivityUtil的实例activityStack持有

[*]引用代码：

ActivityUtil.getAppManager().add(this);持有代码：
public void add(Activity activity) {
      if (activityStack == null) {
          synchronized (ActivityUtil.class){
            if (activityStack == null) {
                  activityStack = new Stack<>();
            }
          }
      }
      activityStack.add(activity);
}


[*]解决方案：


[*]在SplashActivity的onDestroy()生命周期移除引用
@Override
    protected void onDestroy() {
      super.onDestroy();
      ActivityUtil.getAppManager().remove(this);
    }
https://testerhome.com/photo/2016/8b69b52d10fcf0348af3e9ef6ec4be53.png
静态变量持有Context实例泄露

[*]分析：长生命周期持有短什么周期引用导致泄露，详见上文四大组件Context和Application的context使用

[*]示例引用代码：

private static HttpRequest req;
public
static void HttpUtilPost(Context context, int TaskId, String url,
String requestBody,ArrayList<HttpHeader> Headers, RequestListener
listener) {
      // TODO Auto-generated constructor stub
      req = new HttpRequest(context, url, TaskId, requestBody, Headers, listener);
      req.post();
}

解决方案：

[*]改为弱引用
[*]pass：弱引用随时可能为空，使用前先判空
[*]示例代码：
public static void cancel(int TaskId) {
      if(req != null && req.get() != null){
          req.get().AsyncCancel(TaskId);
      }
}

private static WeakReference<HttpRequest> req;
public
static void HttpUtilPost(Context context, int TaskId, String url,
String requestBody,ArrayList<HttpHeader> Headers, RequestListener
listener) {
      // TODO Auto-generated constructor stub
      req = new WeakReference<HttpRequest>(new HttpRequest(context, url, TaskId, requestBody, Headers, listener));
      req.get().post();
    }改为长生命周期


[*]private static HttpRequest req;
public
static void HttpUtilPost(Context context, int TaskId, String url,
String requestBody,ArrayList<HttpHeader> Headers, RequestListener
listener) {
      // TODO Auto-generated constructor stub
      req = new HttpRequest(context.getApplicationContext(), url, TaskId, requestBody, Headers, listener);
      req.post();
    }
https://testerhome.com/photo/2016/c07c5d5fbd984a3a6a37b064fb81f459.png
Context泄露
Callback泄露
服务未解绑注册泄露

[*]分析：一般发生在注册了某服务，不用时未解绑服务导致泄露

[*]引用代码：

[*]private void initSensor() {
      // 获取传感器管理器
      sm = (SensorManager) container.activity.getSystemService(Context.SENSOR_SERVICE);
      // 获取距离传感器
      acceleromererSensor = sm.getDefaultSensor(Sensor.TYPE_PROXIMITY);
      // 设置传感器监听器
      acceleromererListener = new SensorEventListener() {
      ......
      };
      sm.registerListener(acceleromererListener, acceleromererSensor, SensorManager.SENSOR_DELAY_NORMAL);
    }



[*]解决方案：


[*]在Activity的onDestroy()方法解绑服务
@Override
protected void onDestroy() {
super.onDestroy();
sm.unregisterListener(acceleromererListener,acceleromererSensor);
}

https://testerhome.com/photo/2016/21088c22368d205ca77caa873db1c491.png
Handler泄露

[*]分析：由于Activity已经关闭，Handler任务还未执行完成，其引用了Activity的实例导致内存泄露

[*]引用代码：

handler.sendEmptyMessage(0);
[*]解决方案：


[*]在Activity的onDestroy()方法回收Handler
@Override
protected void onDestroy() {
super.onDestroy();
handler.removeCallbacksAndMessages(null);
}


[*]图片后续遇到再补上
异步线程泄露

[*]分析：一般发生在线程执行耗时操作时，如下载，此时Activity关闭后，由于其被异步线程引用，导致无法被正常回收，从而内存泄露

[*]引用代码：

new Thread() {
public void run() {
    imageArray = loadImageFromUrl(imageUrl);
}.start();


[*]解决方案：


[*]把线程作为对象提取出来
[*]在Activity的onDestroy()方法阻塞线程
https://testerhome.com/photo/2016/b7b4e94aeb858438bf9562517864a14b.png后面
[*]欢迎补充实际中遇到的泄露类型
[*]文章如有错误，欢迎指正
[*]如有更好的内存泄露分享方法，欢迎一起讨论

Alawn 发表于 2017-12-29 13:43:18

学习了

查看完整版本: Android 内存泄露实践分析