查找並修復Android中的內存泄露—OutOfMemoryError

【編者按】本文做者爲來自南非約翰內斯堡的女程序員 Rebecca Franks，Rebecca 熱衷於安卓開發，擁有4年安卓應用開發經驗。有點完美主義者，喜好美食。

本文系國內ITOM管理平臺 OneAPM 編譯呈現，如下爲正文。

Android 程序中很容易出現內存泄露問題。毫無戒心的開發者可能天天都會形成一些內存泄露，卻不自知。你可能從未注意過這類錯誤，或者甚至都不知道它們的存在。直到你遇到下面這樣的異常：

java.lang.OutOfMemoryError: Failed to allocate a 4308492 byte allocation with 467872 free bytes and 456KB until OOM
at dalvik.system.VMRuntime.newNonMovableArray(Native Method)
at android.graphics.BitmapFactory.nativeDecodeAsset(Native Method)
at android.graphics.BitmapFactory.decodeStream(BitmapFactory.java:609)
at android.graphics.BitmapFactory.decodeResourceStream(BitmapFactory.java:444)
at android.graphics.drawable.Drawable.createFromResourceStream(Drawable.java:988)
at android.content.res.Resources.loadDrawableForCookie(Resources.java:2580)
at android.content.res.Resources.loadDrawable(Resources.java:2487)
at android.content.res.Resources.getDrawable(Resources.java:814)
at android.content.res.Resources.getDrawable(Resources.java:767)
at com.nostra13.universalimageloader.core.DisplayImageOptions.getImageOnLoading(DisplayImageOptions.java:134)

啥？這是什麼意思？是說個人位圖(bitmap)太大了嗎？

不幸的是，這種堆棧跟蹤每每帶點迷惑性。一般，若是遇到 OutOfMemoryError 錯誤，十有八九是由於內存泄露。當筆者第一次遇到這種堆棧跟蹤時，也感到疑惑不解，想着是否是位圖太大了……實際上，我那會兒真是大錯特錯。

什麼是內存泄露？

內存泄露是指程序釋放廢棄內存失敗，致使性能受損或出現中斷。

Android 程序中的內存泄露是如何產生的？

Android 程序中的內存泄露很容易產生，這也是問題的一部分。然而，最大的問題在於 Android Context(上下文) 對象。

每一個 app 都有一個全局的應用上下文對象( getApplicationContext())。每一個 Activity (活動)都是 Context 的子類，存儲着與當前活動相關的信息。一般，內存泄露都與已泄露的活動(leaked activtiy)相關。

一般，通常的開發者會把上下文對象(context object)傳給須要的線程。建立一些靜態的 TextViews 以存儲指向活動的引用。可是，你懂的，這樣可行嗎？

在此狀況下，若是使用內存監視器就會發現，app 的內存使用率不斷增長，正以下面的 Android 內存監控器所示：

存在內存泄露問題的 app 在運行時，Android 內存監控器的狀況

解決內存泄露問題後，Android 內存監控器的狀況

如你所見，在第一張圖中，app 永遠都沒法回收一部分已經使用的內存。在 OutOfMemoryError 錯誤出現以前，它一度使用了300MB的內存。而第二張圖則顯示，app 能順利進行垃圾回收，重得一部份內存，從而保持至關穩定的內存使用量。

如何避免內存泄露？

• 避免在 activity 或 fragment 以外傳遞 Context 對象。

• 永遠永遠不要建立靜態的 Context 或 View 對象，或者將兩者存儲於靜態變量中。這是內存泄露的首要標誌。

  private static TextView textView; //DO NOT DO THIS
  private static Context context; //DO NOT DO THIS

• 老是記得在 onPause() 或 onDestroy() 方法中的取消註冊監聽器(listeners)。這包括 Android
  監聽器，以及位置服務、顯示管理器服務，還有自定義的一些監聽器。

• 不要在 AsyncTasks(異步任務)或後臺線程中存儲指向 activities 的強引用。Activity 可能會關閉，可是
  AsyncTask 會繼續執行，一直保存着對該 activity 的引用。

• 若是能夠，使用 Context-application (getApplicationContext())，而不是某個 activity
  的 Context 對象。

• 盡力避免使用非靜態的內部類。將引用存儲至某個 Activity 或 View 內部會致使內存泄露。若是不得不存儲引用，請使用
  WeakReference。

如何修復內存泄露問題？

修復內存泄露問題須要許多實踐，不斷嘗試、試錯，才能取得成功。一般，內存泄露並不容易定位。值得慶幸的是，有許多現成的工具能夠幫你找出潛在的泄露問題。

一、打開 Android Studio，打開 Android Monitor(監控器)選項。
二、運行你的應用，從可選應用中進行選擇你的應用，並運行之。
三、在 app 中進行一些操做，以達到相似的效果。譬如筆者，打開了一個新視頻，播放了50次。（爲此，筆者寫了一個測試程序。）
四、此處的關鍵，是在出現 OutOfMemoryException 異常以前捕獲應用的問題。
五、點擊 Android 監控器中的內存選項。

六、你會看到一張動態繪製的圖表。準備好以後，點擊「啓動垃圾回收(Initiate GC)「（紅色的垃圾卡車圖標）。
七、點擊「傾倒 Java 堆內存(Dump Java Heap)」，以後等待數秒。（卡車圖標下面帶有綠色箭頭的圖標）。這會生成一個 .hprof 文件，你能夠用來分析內存使用率。
八、不幸的是，Android Studio Hprof 文件查看器不具有 Eclipse 內存分析器的全部小工具。所以，你須要安裝 MAT。
九、運行下面的指令，將 Android 的 .hprof 文件轉換爲 MAT 可以理解的格式。（hprof-conv 工具位於 sdk 的平臺工具文件夾下）

./hprof-conv path/file.hprof exitPath/heap-converted.hprof

十、轉換完成後，在 MAT 中打開該文件。選擇「泄露疑點報告(Leak Suspects Report)」，以後點擊完成。

打開 Eclipse 內存分析器 —— 選擇泄露疑點報告
十一、點擊頂部的三個藍色柱形圖標，「爲任意對象集合建立一個直方圖」。你會看到佔用內存的一列對象。

Eclipse 內存分析器 — 直方圖
十二、查看這麼多對象或許會讓人摸不到頭腦。其實，你能夠根據類名進行過濾，所以筆者建議你在類名過濾器中輸入類名。
查找並修復Android中的內存泄露—OutOfMemoryError 技術分享 第6張根據類名在 Eclipse 內存分析器中過濾對象

1三、如今，咱們看到 VideoDetailActivity 存在9個實例。這顯然是不對的，由於咱們其實只須要一個。進一步查看誰保存着 VideoDetailActivity 的引用，右鍵點擊該項目，選擇「合併垃圾回收根的最短路徑(Merge Paths to Shortest GC Root)」，而後點擊「排除全部虛/弱/軟引用(exclude all phantom/weak/soft etc. references)。」

Eclipse 內存分析器——合併垃圾回收根的最短路徑

如今，保存着引用的線程就會顯示出來。以後，你能夠追根溯源，找到存儲該 activity 引用的具體實例。

1四、根據下面的信息，顯然，有一個 DisplayListener 對象在登記以後從未註銷過。

Eclipse 內存分析器 — 內存泄露識別

所以，對這個此前登記的顯示監聽器(display listener)調用註銷方法，就能解決此內存泄露問題。

DisplayManager displayManager = (DisplayManager) mContext.getSystemService(Context.DISPLAY_SERVICE);displayManager.unregisterDisplayListener(listener);

不過，並不是全部的內存泄露都這麼容易找到，也有一些很是難找。可是，但願本文能使你開始尋找問題根源，並避免潛在的內存泄露問題。此外，還有許多有助於尋找內存泄露問題的工具，點擊此處進行查看。

參考連接：

• 內存分析器
• 堆內存查看器介紹
• 內存監控器
• 在 Android 中避免內存泄露

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本文轉自 OneAPM 官方博客

原文地址：http://riggaroo.co.za/fixing-memory-leaks-in-android-outofmemoryerror/