Android Studio+MAT實戰(zhàn)內(nèi)存泄漏
對于內(nèi)存泄漏,在Android中如果不注意的話,還是很容易出現(xiàn)的,尤其是在Activity中,比較容易出現(xiàn),下面我就說下自己是如何查找內(nèi)存泄露的。
首先什么是內(nèi)存泄漏?
內(nèi)存泄漏就是一些已經(jīng)不使用的對象還存在于內(nèi)存之中且垃圾回收機制無法回收它們,導(dǎo)致它們常駐內(nèi)存,會使內(nèi)存消耗越來越大,最終導(dǎo)致程序性能變差。
其中在Android虛擬機中采用的是根節(jié)點搜索算法枚舉根節(jié)點判斷是否是垃圾,虛擬機會從GC Roots開始遍歷,如果一個節(jié)點找不到一條到達GC Roots的路線,也就是沒和GC Roots 相連,那么就證明該引用無效,可以被回收,內(nèi)存泄漏就是存在一些不好的調(diào)用導(dǎo)致一些無用對象和GC Roots相連,無法被回收。
既然知道了什么是內(nèi)存泄漏,自然就知道如何去避免了,就是我們在寫代碼的時候盡量注意產(chǎn)生對無用對象長時間的引用,說起來簡單,但是需要足夠的經(jīng)驗才能達到,所以內(nèi)存泄漏還是比較容易出現(xiàn)的,既然不容易完全避免,那么我們就要能發(fā)現(xiàn)程序中出現(xiàn)的內(nèi)存泄漏并修復(fù)它,
下面我就說說如何發(fā)現(xiàn)內(nèi)存泄漏的吧。
查找內(nèi)存泄漏:
比如說下面這個代碼:
public class MainActivity extends AppCompatActivity { @Override protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) { super.onCreate(savedInstanceState); setContentView(R.layout.activity_main); String string = new String(); } public void click(View view){ Intent intent = new Intent(); intent.setClass(getApplicationContext(),SecondActivity.class); startActivity(intent); } }
public class SecondActivity extends AppCompatActivity { @Override protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) { super.onCreate(savedInstanceState); setContentView(R.layout.activity_second); Runnable runnable = new Runnable() { @Override public void run() { try { Thread.sleep(8000000L); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } }; new Thread(runnable).start(); } }
每次跳轉(zhuǎn)到這個Activity中時都會調(diào)用一個線程,然后這個線程會執(zhí)行runnable的run方法 由于Runnable是一個匿名內(nèi)部對象 所以握有SecondActivity的引用,因此很簡單的兩個Activity,可由MainActivity跳轉(zhuǎn)到SecondActivity中,下面我們從MainActivity跳到SecondActivity 然后從SecondActivity返回MainActivity,連續(xù)這樣5次 ,最終返回MainActivity,按照常理來說,我們從SecondActivity返回MainActivity之后 SecondActivity就該被銷毀回收,可實際可能并不是這樣。
這時候要判斷發(fā)沒發(fā)生內(nèi)存溢出就要使用工具了!下面有兩種方式
1.利用MAT工具查找
首先打開AS中的Android Device Monitor工具 具體位置如下圖:
打開后會出現(xiàn)如下的界面
先選中你要檢測的應(yīng)用的包名,然后點擊下圖畫圈的地方,會在程序包名后標(biāo)記一個圖標(biāo)
接下來要做的就是操作我們的app 來回跳轉(zhuǎn)5次。
之后點擊下圖的圖標(biāo) 就可導(dǎo)出hprof文件進行分析了
導(dǎo)出文件如下圖所示:
得到了hprof文件 我們就可以利用MAT工具進行分析了,
打開MAT工具
如果沒有 可以在下面網(wǎng)址下載
MAT工具下載地址
界面如下圖所示:
打開我們先前導(dǎo)出的hprof文件 ,不出意外會報下面的錯誤
這是因為MAT是用來分析java程序的hprof文件的 與Android導(dǎo)出的hprof有一定的格式區(qū)別,因此我們需要把導(dǎo)出的hprof文件轉(zhuǎn)換一下,sdk中提供給我們轉(zhuǎn)換的工具 hprof-conv.exe 在下圖的位置
接下來我們cd到這個路徑下執(zhí)行這個命令轉(zhuǎn)換我們的hprof文件即可,如下圖
其中 hprof-conv 命令 這樣使用
hprof-conv 源文件 輸出文件
比如 hprof-conv E:\aaa.hprof E:\output.hprof
就是 把aaa.hprof 轉(zhuǎn)換為output.hprof輸出 output.hprof就是我們轉(zhuǎn)換之后的文件,圖中 mat2.hprof就是我們轉(zhuǎn)換完的文件。
接下來 我們用MAT工具打開轉(zhuǎn)換之后的mat2.hprof文件即可 ,打開后不報錯 如下圖所示:
之后我們就可以查看當(dāng)前內(nèi)存中存在的對象了,由于我們內(nèi)存泄漏一般發(fā)生在Activity中,因此只需要查找Activity即可。
點擊下圖中標(biāo)記的QQL圖標(biāo) 輸入 select * from instanceof android.app.Activity
類似于 SQL語句 查找 Activity相關(guān)的信息 點擊 紅色嘆號執(zhí)行后 如下圖所示:
接下來 我們就可以看到下面過濾到的Activity信息了
如上圖所示, 其中內(nèi)存中還存在 6個SecondActivity實例,但是我們是想要全部退出的,這表明出現(xiàn)了內(nèi)存泄漏
其中 有 Shallow size 和 Retained Size兩個屬性
Shallow Size 對象自身占用的內(nèi)存大小,不包括它引用的對象。針對非數(shù)組類型的對象,它的大小就是對象與它所有的成員變量大小的總和。 當(dāng)然這里面還會包括一些java語言特性的數(shù)據(jù)存儲單元。針對數(shù)組類型的對象,它的大小是數(shù)組元素對象的大小總和。 Retained Size Retained Size=當(dāng)前對象大小+當(dāng)前對象可直接或間接引用到的對象的大小總和。(間接引用的含義:A->B->C, C就是間接引用) 不過,釋放的時候還要排除被GC Roots直接或間接引用的對象。他們暫時不會被被當(dāng)做Garbage。
接下來 右擊一個SecondActivity
選擇 with all references
打開如下圖所示的頁面
查看下圖的頁面
看到 this0引用了這個Activity而this0是表示 內(nèi)部類的意思,也就是一個內(nèi)部類引用了Activity 而 this$0又被 target引用 target是一個線程,原因找到了,內(nèi)存泄漏的原因 就是 Activity被 內(nèi)部類引用 而內(nèi)部類又被線程使用 因此無法釋放,我們轉(zhuǎn)到這個類的代碼處查看
public class SecondActivity extends AppCompatActivity { @Override protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) { super.onCreate(savedInstanceState); setContentView(R.layout.activity_second); Runnable runnable = new Runnable() { @Override public void run() { try { Thread.sleep(8000000L); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } }; new Thread(runnable).start(); } } 確實 在
確實 在 SecondActivity中 存在Runnable 內(nèi)部類對象,然后又被線程 使用,而線程要執(zhí)行8000秒 因此 SecondActivity對象被引用 無法釋放,導(dǎo)致了內(nèi)存溢出。
要解決這種的內(nèi)存溢出,要及時在Activity退出時結(jié)束線程(不過不大好結(jié)束。。),或者良好的控制線程執(zhí)行的時間即可。
這樣我們就找出了這個程序中的內(nèi)存溢出。
2.直接利用Android Studio的 Monitor Memory 查找內(nèi)存溢出
還是利用上面那個程序,我就簡單點說了。
首先 在手機上運行程序,打開AS的 Minotor 界面 查看Memory 圖像
點擊 小卡車圖標(biāo)(圖中1位置圖標(biāo)) 可以觸發(fā)一次 GC
點擊 圖中2位置圖標(biāo)可以查看hprof文件
左邊是 內(nèi)存中的對象,在里面找 Activity 看存不存在我們希望已經(jīng)回收的Activity 如果 出現(xiàn)我們期望已經(jīng)回收的Activity,單擊 就會在右邊顯示它的總的個數(shù),點擊右邊的某個,可以顯示 它的GC Roots的樹關(guān)系圖 ,查看關(guān)系圖就可以找出發(fā)生內(nèi)存泄漏的位置(類似于第一種方式)
這樣就完成了內(nèi)存泄漏的查找。
其中內(nèi)存泄漏產(chǎn)生的原因在Android中大致分為以下幾種:
1.static變量引起的內(nèi)存泄漏
因為static變量的生命周期是在類加載時開始 類卸載時結(jié)束,也就是說static變量是在程序進程死亡時才釋放,如果在static變量中 引用了Activity 那么 這個Activity由于被引用,便會隨static變量的生命周期一樣,一直無法被釋放,造成內(nèi)存泄漏。
解決辦法:
在Activity被靜態(tài)變量引用時,使用 getApplicationContext 因為Application生命周期從程序開始到結(jié)束,和static變量的一樣。
2.線程造成的內(nèi)存泄漏
類似于上述例子中的情況,線程執(zhí)行時間很長,及時Activity跳出還會執(zhí)行,因為線程或者Runnable是Acticvity內(nèi)部類,因此握有Activity的實例(因為創(chuàng)建內(nèi)部類必須依靠外部類),因此造成Activity無法釋放。
AsyncTask 有線程池,問題更嚴(yán)重
解決辦法:
1.合理安排線程執(zhí)行的時間,控制線程在Activity結(jié)束前結(jié)束。
2.將內(nèi)部類改為靜態(tài)內(nèi)部類,并使用弱引用WeakReference來保存Activity實例 因為弱引用 只要GC發(fā)現(xiàn)了 就會回收它 ,因此可盡快回收
3.BitMap占用過多內(nèi)存
bitmap的解析需要占用內(nèi)存,但是內(nèi)存只提供8M的空間給BitMap,如果圖片過多,并且沒有及時 recycle bitmap 那么就會造成內(nèi)存溢出。
解決辦法:
及時recycle 壓縮圖片之后加載圖片
4.資源未被及時關(guān)閉造成的內(nèi)存泄漏
比如一些Cursor 沒有及時close 會保存有Activity的引用,導(dǎo)致內(nèi)存泄漏
解決辦法:
在onDestory方法中及時 close即可
5.Handler的使用造成的內(nèi)存泄漏
由于在Handler的使用中,handler會發(fā)送message對象到 MessageQueue中 然后 Looper會輪詢MessageQueue 然后取出Message執(zhí)行,但是如果一個Message長時間沒被取出執(zhí)行,那么由于 Message中有 Handler的引用,而 Handler 一般來說也是內(nèi)部類對象,Message引用 Handler ,Handler引用 Activity 這樣 使得 Activity無法回收。
解決辦法:
依舊使用 靜態(tài)內(nèi)部類+弱引用的方式 可解決
其中還有一些關(guān)于 集合對象沒移除,注冊的對象沒反注冊,代碼壓力的問題也可能產(chǎn)生內(nèi)存泄漏,但是使用上述的幾種解決辦法一般都是可以解決的。
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