Android 内存泄露实践分析

八戒你干嘛

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
    

​

• 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
    
  1. StrictMode.setThreadPolicy(new
     
  2. StrictMode.ThreadPolicy
     
  3.                     .Builder()
     
  4.                     .detectAll()
     
  5.                     .penaltyLog()
     
  6.                     .build());
     
  7. StrictMode.setVmPolicy(new
     
  8. StrictMode.VmPolicy
     
  9.                     .Builder()
     
  10.                     .detectAll()
      
  11.                     .penaltyLog()
      
  12.                     .build());

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  • 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

1. @Override
   
2. protected void onDestroy() {
   
3.     // TODO Auto-generated method stub
   
4.     super.onDestroy();
   
5.     recycleImageView(imgv_load_ad);
   
6.     }
   
7. 
   
8. public static void recycleImageView(View view){
   
9.         if(view==null) return;
   
10.         if(view instanceof ImageView){
    
11.             Drawable drawable=((ImageView) view).getDrawable();
    
12.             if(drawable instanceof BitmapDrawable){
    
13.                 Bitmap bmp = ((BitmapDrawable)drawable).getBitmap();
    
14.                 if (bmp != null && !bmp.isRecycled()){
    
15.                     ((ImageView) view).setImageBitmap(null);
    
16.                     bmp.recycle();
    
17.                     bmp=null;
    
18.                 }
    
19.             }
    
20.         }
    
21.     }
    

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IO流未关闭

• 分析：通过日志可知FileOutputStream()未关闭
  
• 问题代码：
  
  

1. public static void copyFile(File source, File dest) {
   
2.         FileChannel inChannel = null;
   
3.         FileChannel outChannel = null;
   
4.         Log.i(TAG, "source path: " + source.getAbsolutePath());
   
5.         Log.i(TAG, "dest path: " + dest.getAbsolutePath());
   
6.         try {
   
7.             inChannel = new FileInputStream(source).getChannel();
   
8.             outChannel = new FileOutputStream(dest).getChannel();
   
9.             inChannel.transferTo(0, inChannel.size(), outChannel);
   
10.         } catch (IOException e) {
    
11.             e.printStackTrace();
    
12.         }
    
13.     }
    

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• 解决方案：
  
  
  • 及时关闭IO流，避免泄露
    
  1. public static void copyFile(File source, File dest) {
     
  2.         FileChannel inChannel = null;
     
  3.         FileChannel outChannel = null;
     
  4.         Log.i(TAG, "source path: " + source.getAbsolutePath());
     
  5.         Log.i(TAG, "dest path: " + dest.getAbsolutePath());
     
  6.         try {
     
  7.             inChannel = new FileInputStream(source).getChannel();
     
  8.             outChannel = new FileOutputStream(dest).getChannel();
     
  9.             inChannel.transferTo(0, inChannel.size(), outChannel);
     
  10.         } catch (IOException e) {
      
  11.             e.printStackTrace();
      
  12.         } finally {
      
  13.             if (inChannel != null) {
      
  14.                 try {
      
  15.                     inChannel.close();
      
  16.                 } catch (IOException e) {
      
  17.                     e.printStackTrace();
      
  18.                 }
      
  19.             }
      
  20.             if (outChannel != null) {
      
  21.                 try {
      
  22.                     outChannel.close();
      
  23.                 } catch (IOException e) {
      
  24.                     e.printStackTrace();
      
  25.                 }
      
  26.             }
      
  27.         }
      
  28.     }
      

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

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八戒你干嘛

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：
  
  

1. ActivityUtil.getAppManager().add(this);

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持有代码：

1. public void add(Activity activity) {
   
2.       if (activityStack == null) {
   
3.           synchronized (ActivityUtil.class){
   
4.               if (activityStack == null) {
   
5.                   activityStack = new Stack<>();
   
6.               }
   
7.           }
   
8.       }
   
9.       activityStack.add(activity);
   
10.   }
    

复制代码

• 解决方案：
  
  
  • 在SplashActivity的onDestroy()生命周期移除引用
    
  1. @Override
     
  2.     protected void onDestroy() {
     
  3.         super.onDestroy();
     
  4.         ActivityUtil.getAppManager().remove(this);
     
  5.     }

  复制代码
  
  
  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：
    
    
  1. private static HttpRequest req;
     
  2. public
     
  3. static void HttpUtilPost(Context context, int TaskId, String url,
     
  4. String requestBody,ArrayList<HttpHeader> Headers, RequestListener
     
  5. listener) {
     
  6.       // TODO Auto-generated constructor stub
     
  7.       req = new HttpRequest(context, url, TaskId, requestBody, Headers, listener);
     
  8.       req.post();
     
  9.   }
     

  复制代码
  
  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：
    
  1. public static void cancel(int TaskId) {
     
  2.       if(req != null && req.get() != null){
     
  3.           req.get().AsyncCancel(TaskId);
     
  4.       }
     
  5.   }
     

  复制代码
  1. private static WeakReference<HttpRequest> req;
     
  2. public
     
  3. static void HttpUtilPost(Context context, int TaskId, String url,
     
  4. String requestBody,ArrayList<HttpHeader> Headers, RequestListener
     
  5. listener) {
     
  6.         // TODO Auto-generated constructor stub
     
  7.         req = new WeakReference<HttpRequest>(new HttpRequest(context, url, TaskId, requestBody, Headers, listener));
     
  8.         req.get().post();
     
  9.     }

  复制代码
  改为长生命周期
  
  
• 1. private static HttpRequest req;
     
  2. public
     
  3. static void HttpUtilPost(Context context, int TaskId, String url,
     
  4. String requestBody,ArrayList<HttpHeader> Headers, RequestListener
     
  5. listener) {
     
  6.         // TODO Auto-generated constructor stub
     
  7.         req = new HttpRequest(context.getApplicationContext(), url, TaskId, requestBody, Headers, listener);
     
  8.         req.post();
     
  9.     }

  复制代码
  
  
  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：
  
• 1. private void initSensor() {
     
  2.         // 获取传感器管理器
     
  3.         sm = (SensorManager) container.activity.getSystemService(Context.SENSOR_SERVICE);
     
  4.         // 获取距离传感器
     
  5.         acceleromererSensor = sm.getDefaultSensor(Sensor.TYPE_PROXIMITY);
     
  6.         // 设置传感器监听器
     
  7.         acceleromererListener = new SensorEventListener() {
     
  8.         ......
     
  9.         };
     
  10.         sm.registerListener(acceleromererListener, acceleromererSensor, SensorManager.SENSOR_DELAY_NORMAL);
      
  11.     }
      
  12. 
      

  复制代码
  
  
• 解决方案：
  
  
  • 在Activity的onDestroy()方法解绑服务
    

1. @Override
   
2. protected void onDestroy() {
   
3.   super.onDestroy();
   
4.   sm.unregisterListener(acceleromererListener,acceleromererSensor);
   
5. }
   

复制代码

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
    

1. @Override
   
2. protected void onDestroy() {
   
3.   super.onDestroy();
   
4.   handler.removeCallbacksAndMessages(null);
   
5. }
   

复制代码

• 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：
  
  

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

复制代码

• 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
    

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

学习了