【轉載】專項：Android 內存泄露實踐分析

時間  2019-11-08
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專項：Android內存泄露實踐分析

定義

​ 內存泄漏也稱做「存儲滲漏」，用動態存儲分配函數動態開闢的空間，在使用完畢後未釋放，結果致使一直佔據該內存單元。直到程序結束。（其實說白了就是該內存空間使用完畢以後未回收）即所謂內存泄漏。html

 

內存泄漏形象的比喻是「操做系統可提供給全部進程的存儲空間正在被某個進程榨乾」，最終結果是程序運行時間越長，佔用存儲空間愈來愈多，最終用盡所有存儲空間，整個系統崩潰。因此「內存泄漏」是從操做系統的角度來看的。這裏的存儲空間並非指物理內存，而是指虛擬內存大小，這個虛擬內存大小取決於磁盤交換區設定的大小。由程序申請的一塊內存，若是沒有任何一個指針指向它，那麼這塊內存就泄漏了。java

 

​ ——來自《百度百科》android

影響

  • 致使OOM
  • 糟糕的用戶體驗
  • 雞肋的App存活率

成效

  • 內存泄露是一個持續的過程，隨着版本的迭代，效果越明顯
  • 因爲某些緣由沒法改善的泄露（如框架限制），則儘可能下降泄露的內存大小
  • 內存泄露實施後的版本，必定要驗證，沒必要立刻推行到正式版，可做爲beta版持續觀察是否影響/引起其餘功能/問題

內存泄露實施後，項目的收穫：git

  • OOM減小30%以上
  • 平均使用內存從80M穩定到40M左右
  • 用戶體驗上升，流暢度提高
  • 存活率上升，推送到達率提高

類型

  • IO
    • FileStream
    • Cursor
  • Bitmap

  • Contextgithub

    • 單例
    • Callback

  • Serviceshell

    • BraodcastReceiver
    • ContentObserver

  • Handlerapp

  • Thread框架

技巧

  • 慎用Context異步

    • Context概念
    • 四大組件Context和Application的context使用參見下表

 

​

  • 善用Referenceide

    • Java引用介紹
    • Java四種引用由高到低依次爲：強引用  >  軟引用  >  弱引用  >  虛引用
    • 表格說明
    類型 垃圾回收時間 生存時間
    強引用 永遠不會 JVM中止運行時終止
    軟引用 內存不足時 內存不足時終止
    弱引用 垃圾回收時 垃圾回收時終止
    虛引用 垃圾回收時 垃圾回收時終止

  • 複用ConvertView

  • 對象釋放

    • 遵循誰建立誰釋放的原則
    • 示例：顯示調用clear列表、對象賦空值

分析

​ 原理

​ 根本緣由

  • 關注堆內存

​ 怎麼解決

  • 詳見方案

​ 實踐分析

  • 詳見實踐

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());
    • 主要檢查項：內存泄露、耗時操做等

  • Leakcanary

  • Leakcanary + StrictMode + monkey （推薦）

    • 使用階段：功能測試完成後，穩定性測試開始時
    • 使用方法：安裝集成了Leakcanary的包，跑monkey
    • 收穫階段：一段時間後，會發現出現N個泄露
    • 實戰分析：逐條分析每一個泄露並改善/修復
    • StrictMode：查看日誌搜索StrictMode關鍵字

  • Adb命令

    • 手動觸發GC
    • 經過adb shell dumpsys meminfo packagename -d查看
    • 查看Activity以及View的數量
    • 越接近0越好
    • 對比進入Activity以及View前的數量和退出Activity以及View後的數量判斷

  • Android Monitor

  • MAT

實踐（示例）

Bitmap泄露

Bitmap泄露通常會泄露較多內存，視圖片大小、位圖而定

  • 經典場景：App啓動圖

  • 解決內存泄露先後內存相差10M+，可謂驚人

  • 解決方案：

App啓動圖Activity的onDestroy()中及時回收內存

@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流未關閉

  • 分析：經過日誌可知FileOutputStream()未關閉

  • 問題代碼：

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();
          }
      }

  • 解決方案：

    • 及時關閉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)

單例模式泄露

  • 分析：經過截圖咱們發現SplashActivity被ActivityUtil的實例activityStack持有

  • 引用代碼：

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

  • 解決方案：

    • 在SplashActivity的onDestroy()生命週期移除引用
@Override
      protected void onDestroy() {
          super.onDestroy();
          ActivityUtil.getAppManager().remove(this);
      }

 

靜態變量持有Context實例泄露

  • 分析：長生命週期持有短什麼週期引用致使泄露，詳見上文四大組件Context和Application的context使用

  • 示例引用代碼：

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();
    }

  • 解決方案：

    • 改成弱引用
    • pass：弱引用隨時可能爲空，使用前先判空
    • 示例代碼：
    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();
    }
    • 改成長生命週期
    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();
    }

 

Context泄露

Callback泄露

服務未解綁註冊泄露

  • 分析：通常發生在註冊了某服務，不用時未解綁服務致使泄露

  • 引用代碼：

private void initSensor() {
          // 獲取傳感器管理器
          sm = (SensorManager) container.activity.getSystemService(Context.SENSOR_SERVICE);
          // 獲取距離傳感器
          acceleromererSensor = sm.getDefaultSensor(Sensor.TYPE_PROXIMITY);
          // 設置傳感器監聽器
          acceleromererListener = new SensorEventListener() {
          ......
          };
          sm.registerListener(acceleromererListener, acceleromererSensor, SensorManager.SENSOR_DELAY_NORMAL);
      }

  • 解決方案：

    • 在Activity的onDestroy()方法解綁服務
@Override
  protected void onDestroy() {
    super.onDestroy();
    sm.unregisterListener(acceleromererListener,acceleromererSensor);
  }

 

Handler泄露

  • 分析：因爲Activity已經關閉，Handler任務還未執行完成，其引用了Activity的實例致使內存泄露

  • 引用代碼：

handler.sendEmptyMessage(0);

  • 解決方案：

    • 在Activity的onDestroy()方法回收Handler
@Override
  protected void onDestroy() {
    super.onDestroy();
    handler.removeCallbacksAndMessages(null);
  }
  • 圖片後續遇到再補上

異步線程泄露

  • 分析：通常發生在線程執行耗時操做時，以下載，此時Activity關閉後，因爲其被異步線程引用，致使沒法被正常回收，從而內存泄露

  • 引用代碼：

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

  • 解決方案：

    • 把線程做爲對象提取出來
    • 在Activity的onDestroy()方法阻塞線程
thread = new Thread() {
    public void run() {
      imageArray = loadImageFromUrl(imageUrl);
    };
  thread.start();

  @Override
  protected void onDestroy() {
    super.onDestroy();
    if(thread != null){
      thread.interrupt();
      thread = null;
    }
  }

 

後面

  • 歡迎補充實際中遇到的泄露類型
  • 文章若有錯誤，歡迎指正
  • 若有更好的內存泄露分享方法，歡迎一塊兒討論
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