android內存及內存溢出分析詳解
更新時間:2013年09月04日 15:47:12 作者:
這篇文章詳細介紹了android內存及內存溢出的問題,有需要的朋友可以參考一下
一、Android的內存機制
Android的程序由Java語言編寫,所以Android的內存管理與Java的內存管理相似。程序員通過new為對象分配內存,所有對象在java堆內分配空間;然而對象的釋放是由垃圾回收器來完成的。C/C++中的內存機制是“誰污染,誰治理”,java的就比較人性化了,給我們請了一個專門的清潔工(GC)。
那么GC怎么能夠確認某一個對象是不是已經(jīng)被廢棄了呢?Java采用了有向圖的原理。Java將引用關系考慮為圖的有向邊,有向邊從引用者指向引用對象。線程對象可以作為有向圖的起始頂點,該圖就是從起始頂點開始的一棵樹,根頂點可以到達的對象都是有效對象,GC不會回收這些對象。如果某個對象 (連通子圖)與這個根頂點不可達(注意,該圖為有向圖),那么我們認為這個(這些)對象不再被引用,可以被GC回收。
二、Android的內存溢出
Android的內存溢出是如何發(fā)生的?
Android的虛擬機是基于寄存器的Dalvik,它的最大堆大小一般是16M,有的機器為24M。因此我們所能利用的內存空間是有限的。如果我們的內存占用超過了一定的水平就會出現(xiàn)OutOfMemory的錯誤。
為什么會出現(xiàn)內存不夠用的情況呢?我想原因主要有兩個:
•由于我們程序的失誤,長期保持某些資源(如Context)的引用,造成內存泄露,資源造成得不到釋放。
•保存了多個耗用內存過大的對象(如Bitmap),造成內存超出限制。
三、萬惡的static
static是Java中的一個關鍵字,當用它來修飾成員變量時,那么該變量就屬于該類,而不是該類的實例。所以用static修飾的變量,它的生命周期是很長的,如果用它來引用一些資源耗費過多的實例(Context的情況最多),這時就要謹慎對待了。
public class ClassName {
private static Context mContext;
//省略
}
以上的代碼是很危險的,如果將Activity賦值到么mContext的話。那么即使該Activity已經(jīng)onDestroy,但是由于仍有對象保存它的引用,因此該Activity依然不會被釋放。
我們舉Android文檔中的一個例子。
private static Drawable sBackground;
@Override
protected void onCreate(Bundle state) {
super.onCreate(state);
TextView label = new TextView(this);
label.setText("Leaks are bad");
if (sBackground == null) {
sBackground = getDrawable(R.drawable.large_bitmap);
}
label.setBackgroundDrawable(sBackground);
setContentView(label);
}
sBackground, 是一個靜態(tài)的變量,但是我們發(fā)現(xiàn),我們并沒有顯式的保存Contex的引用,但是,當Drawable與View連接之后,Drawable就將View設置為一個回調,由于View中是包含Context的引用的,所以,實際上我們依然保存了Context的引用。這個引用鏈如下:
Drawable->TextView->Context
所以,最終該Context也沒有得到釋放,發(fā)生了內存泄露。
如何才能有效的避免這種引用的發(fā)生呢?
第一,應該盡量避免static成員變量引用資源耗費過多的實例,比如Context。
第二、Context盡量使用Application Context,因為Application的Context的生命周期比較長,引用它不會出現(xiàn)內存泄露的問題。
第三、使用WeakReference代替強引用。比如可以使用WeakReference<Context> mContextRef;
該部分的詳細內容也可以參考Android文檔中Article部分。
四、都是線程惹的禍
線程也是造成內存泄露的一個重要的源頭。線程產(chǎn)生內存泄露的主要原因在于線程生命周期的不可控。我們來考慮下面一段代碼。
public class MyActivity extends Activity {
@Override
public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.main);
new MyThread().start();
}
private class MyThread extends Thread{
@Override
public void run() {
super.run();
//do somthing
}
}
}
這段代碼很平常也很簡單,是我們經(jīng)常使用的形式。我們思考一個問題:假設MyThread的run函數(shù)是一個很費時的操作,當我們開啟該線程后,將設備的橫屏變?yōu)榱素Q屏,一般情況下當屏幕轉換時會重新創(chuàng)建Activity,按照我們的想法,老的Activity應該會被銷毀才對,然而事實上并非如此。
由于我們的線程是Activity的內部類,所以MyThread中保存了Activity的一個引用,當MyThread的run函數(shù)沒有結束時,MyThread是不會被銷毀的,因此它所引用的老的Activity也不會被銷毀,因此就出現(xiàn)了內存泄露的問題。
有些人喜歡用Android提供的AsyncTask,但事實上AsyncTask的問題更加嚴重,Thread只有在run函數(shù)不結束時才出現(xiàn)這種內存泄露問題,然而AsyncTask內部的實現(xiàn)機制是運用了ThreadPoolExcutor,該類產(chǎn)生的Thread對象的生命周期是不確定的,是應用程序無法控制的,因此如果AsyncTask作為Activity的內部類,就更容易出現(xiàn)內存泄露的問題。
這種線程導致的內存泄露問題應該如何解決呢?
第一、將線程的內部類,改為靜態(tài)內部類。
第二、在線程內部采用弱引用保存Context引用。
解決的模型如下:
public abstract class WeakAsyncTask<Params, Progress, Result, WeakTarget> extends
AsyncTask<Params, Progress, Result> {
protected WeakReference<WeakTarget> mTarget;
public WeakAsyncTask(WeakTarget target) {
mTarget = new WeakReference<WeakTarget>(target);
}
@Override
protected final void onPreExecute() {
final WeakTarget target = mTarget.get();
if (target != null) {
this.onPreExecute(target);
}
}
@Override
protected final Result doInBackground(Params... params) {
final WeakTarget target = mTarget.get();
if (target != null) {
return this.doInBackground(target, params);
} else {
return null;
}
}
@Override
protected final void onPostExecute(Result result) {
final WeakTarget target = mTarget.get();
if (target != null) {
this.onPostExecute(target, result);
}
}
protected void onPreExecute(WeakTarget target) {
// No default action
}
protected abstract Result doInBackground(WeakTarget target, Params... params);
protected void onPostExecute(WeakTarget target, Result result) {
// No default action
}
}
事實上,線程的問題并不僅僅在于內存泄露,還會帶來一些災難性的問題。由于本文討論的是內存問題,所以在此不做討論。
Android的程序由Java語言編寫,所以Android的內存管理與Java的內存管理相似。程序員通過new為對象分配內存,所有對象在java堆內分配空間;然而對象的釋放是由垃圾回收器來完成的。C/C++中的內存機制是“誰污染,誰治理”,java的就比較人性化了,給我們請了一個專門的清潔工(GC)。
那么GC怎么能夠確認某一個對象是不是已經(jīng)被廢棄了呢?Java采用了有向圖的原理。Java將引用關系考慮為圖的有向邊,有向邊從引用者指向引用對象。線程對象可以作為有向圖的起始頂點,該圖就是從起始頂點開始的一棵樹,根頂點可以到達的對象都是有效對象,GC不會回收這些對象。如果某個對象 (連通子圖)與這個根頂點不可達(注意,該圖為有向圖),那么我們認為這個(這些)對象不再被引用,可以被GC回收。
二、Android的內存溢出
Android的內存溢出是如何發(fā)生的?
Android的虛擬機是基于寄存器的Dalvik,它的最大堆大小一般是16M,有的機器為24M。因此我們所能利用的內存空間是有限的。如果我們的內存占用超過了一定的水平就會出現(xiàn)OutOfMemory的錯誤。
為什么會出現(xiàn)內存不夠用的情況呢?我想原因主要有兩個:
•由于我們程序的失誤,長期保持某些資源(如Context)的引用,造成內存泄露,資源造成得不到釋放。
•保存了多個耗用內存過大的對象(如Bitmap),造成內存超出限制。
三、萬惡的static
static是Java中的一個關鍵字,當用它來修飾成員變量時,那么該變量就屬于該類,而不是該類的實例。所以用static修飾的變量,它的生命周期是很長的,如果用它來引用一些資源耗費過多的實例(Context的情況最多),這時就要謹慎對待了。
復制代碼 代碼如下:
public class ClassName {
private static Context mContext;
//省略
}
以上的代碼是很危險的,如果將Activity賦值到么mContext的話。那么即使該Activity已經(jīng)onDestroy,但是由于仍有對象保存它的引用,因此該Activity依然不會被釋放。
我們舉Android文檔中的一個例子。
復制代碼 代碼如下:
private static Drawable sBackground;
@Override
protected void onCreate(Bundle state) {
super.onCreate(state);
TextView label = new TextView(this);
label.setText("Leaks are bad");
if (sBackground == null) {
sBackground = getDrawable(R.drawable.large_bitmap);
}
label.setBackgroundDrawable(sBackground);
setContentView(label);
}
sBackground, 是一個靜態(tài)的變量,但是我們發(fā)現(xiàn),我們并沒有顯式的保存Contex的引用,但是,當Drawable與View連接之后,Drawable就將View設置為一個回調,由于View中是包含Context的引用的,所以,實際上我們依然保存了Context的引用。這個引用鏈如下:
Drawable->TextView->Context
所以,最終該Context也沒有得到釋放,發(fā)生了內存泄露。
如何才能有效的避免這種引用的發(fā)生呢?
第一,應該盡量避免static成員變量引用資源耗費過多的實例,比如Context。
第二、Context盡量使用Application Context,因為Application的Context的生命周期比較長,引用它不會出現(xiàn)內存泄露的問題。
第三、使用WeakReference代替強引用。比如可以使用WeakReference<Context> mContextRef;
該部分的詳細內容也可以參考Android文檔中Article部分。
四、都是線程惹的禍
線程也是造成內存泄露的一個重要的源頭。線程產(chǎn)生內存泄露的主要原因在于線程生命周期的不可控。我們來考慮下面一段代碼。
復制代碼 代碼如下:
public class MyActivity extends Activity {
@Override
public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.main);
new MyThread().start();
}
private class MyThread extends Thread{
@Override
public void run() {
super.run();
//do somthing
}
}
}
這段代碼很平常也很簡單,是我們經(jīng)常使用的形式。我們思考一個問題:假設MyThread的run函數(shù)是一個很費時的操作,當我們開啟該線程后,將設備的橫屏變?yōu)榱素Q屏,一般情況下當屏幕轉換時會重新創(chuàng)建Activity,按照我們的想法,老的Activity應該會被銷毀才對,然而事實上并非如此。
由于我們的線程是Activity的內部類,所以MyThread中保存了Activity的一個引用,當MyThread的run函數(shù)沒有結束時,MyThread是不會被銷毀的,因此它所引用的老的Activity也不會被銷毀,因此就出現(xiàn)了內存泄露的問題。
有些人喜歡用Android提供的AsyncTask,但事實上AsyncTask的問題更加嚴重,Thread只有在run函數(shù)不結束時才出現(xiàn)這種內存泄露問題,然而AsyncTask內部的實現(xiàn)機制是運用了ThreadPoolExcutor,該類產(chǎn)生的Thread對象的生命周期是不確定的,是應用程序無法控制的,因此如果AsyncTask作為Activity的內部類,就更容易出現(xiàn)內存泄露的問題。
這種線程導致的內存泄露問題應該如何解決呢?
第一、將線程的內部類,改為靜態(tài)內部類。
第二、在線程內部采用弱引用保存Context引用。
解決的模型如下:
復制代碼 代碼如下:
public abstract class WeakAsyncTask<Params, Progress, Result, WeakTarget> extends
AsyncTask<Params, Progress, Result> {
protected WeakReference<WeakTarget> mTarget;
public WeakAsyncTask(WeakTarget target) {
mTarget = new WeakReference<WeakTarget>(target);
}
@Override
protected final void onPreExecute() {
final WeakTarget target = mTarget.get();
if (target != null) {
this.onPreExecute(target);
}
}
@Override
protected final Result doInBackground(Params... params) {
final WeakTarget target = mTarget.get();
if (target != null) {
return this.doInBackground(target, params);
} else {
return null;
}
}
@Override
protected final void onPostExecute(Result result) {
final WeakTarget target = mTarget.get();
if (target != null) {
this.onPostExecute(target, result);
}
}
protected void onPreExecute(WeakTarget target) {
// No default action
}
protected abstract Result doInBackground(WeakTarget target, Params... params);
protected void onPostExecute(WeakTarget target, Result result) {
// No default action
}
}
事實上,線程的問題并不僅僅在于內存泄露,還會帶來一些災難性的問題。由于本文討論的是內存問題,所以在此不做討論。
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