Android內(nèi)存泄露實(shí)踐分析

卡瑞吉 2019-04-19

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專項(xiàng)：Android內(nèi)存泄露實(shí)踐分析

定義

內(nèi)存泄漏也稱作“存儲(chǔ)滲漏”，用動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)分配函數(shù)動(dòng)態(tài)開辟的空間，在使用完畢后未釋放，結(jié)果導(dǎo)致一直占據(jù)該內(nèi)存單元。直到程序結(jié)束。（其實(shí)說白了就是該內(nèi)存空間使用完畢之后未回收）即所謂內(nèi)存泄漏。
內(nèi)存泄漏形象的比喻是“操作系統(tǒng)可提供給所有進(jìn)程的存儲(chǔ)空間正在被某個(gè)進(jìn)程榨干”，最終結(jié)果是程序運(yùn)行時(shí)間越長(zhǎng)，占用存儲(chǔ)空間越來越多，最終用盡全部存儲(chǔ)空間，整個(gè)系統(tǒng)崩潰。所以“內(nèi)存泄漏”是從操作系統(tǒng)的角度來看的。這里的存儲(chǔ)空間并不是指物理內(nèi)存，而是指虛擬內(nèi)存大小，這個(gè)虛擬內(nèi)存大小取決于磁盤交換區(qū)設(shè)定的大小。由程序申請(qǐng)的一塊內(nèi)存，如果沒有任何一個(gè)指針指向它，那么這塊內(nèi)存就泄漏了。
——來自《百度百科》

影響

導(dǎo)致OOM
糟糕的用戶體驗(yàn)
雞肋的App存活率

成效

內(nèi)存泄露是一個(gè)持續(xù)的過程，隨著版本的迭代，效果越明顯
由于某些原因無法改善的泄露（如框架限制），則盡量降低泄露的內(nèi)存大小
內(nèi)存泄露實(shí)施后的版本，一定要驗(yàn)證，不必馬上推行到正式版，可作為beta版持續(xù)觀察是否影響/引發(fā)其他功能/問題

內(nèi)存泄露實(shí)施后，項(xiàng)目的收獲：

OOM減少30%以上
平均使用內(nèi)存從80M穩(wěn)定到40M左右
用戶體驗(yàn)上升，流暢度提升
存活率上升，推送到達(dá)率提升

類型

FileStream
Cursor

Bitmap
Context

單例
Callback

Service

BraodcastReceiver
ContentObserver

Handler
Thread

技巧

慎用Context

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

善用Reference

類型	垃圾回收時(shí)間	生存時(shí)間
強(qiáng)引用	永遠(yuǎn)不會(huì)	JVM停止運(yùn)行時(shí)終止
軟引用	內(nèi)存不足時(shí)	內(nèi)存不足時(shí)終止
弱引用	垃圾回收時(shí)	垃圾回收時(shí)終止
虛引用	垃圾回收時(shí)	垃圾回收時(shí)終止

Java引用介紹
Java四種引用由高到低依次為：強(qiáng)引用 > 軟引用 > 弱引用 > 虛引用
表格說明

復(fù)用ConvertView

復(fù)用詳解

對(duì)象釋放

遵循誰創(chuàng)建誰釋放的原則
示例：顯示調(diào)用clear列表、對(duì)象賦空值

分析

原理

Java內(nèi)存分配機(jī)制
Java垃圾回收機(jī)制

根本原因

關(guān)注堆內(nèi)存

怎么解決

詳見方案

實(shí)踐分析

詳見實(shí)踐

方案

StrictMode

StrictMode.setThreadPolicy(new StrictMode.ThreadPolicy
                    .Builder()
                    .detectAll()
                    .penaltyLog()
                    .build());
StrictMode.setVmPolicy(new StrictMode.VmPolicy
                    .Builder()
                    .detectAll()
                    .penaltyLog()
                    .build());

主要檢查項(xiàng)：內(nèi)存泄露、耗時(shí)操作等

使用方法：AppContext的onCreate()方法加上

Leakcanary

Leakcanary + StrictMode + monkey （推薦）

使用階段：功能測(cè)試完成后，穩(wěn)定性測(cè)試開始時(shí)
使用方法：安裝集成了Leakcanary的包，跑monkey
收獲階段：一段時(shí)間后，會(huì)發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)N個(gè)泄露
實(shí)戰(zhàn)分析：逐條分析每個(gè)泄露并改善/修復(fù)
StrictMode：查看日志搜索StrictMode關(guān)鍵字

Adb命令

手動(dòng)觸發(fā)GC
通過adb shell dumpsys meminfo packagename -d查看
查看Activity以及View的數(shù)量
越接近0越好
對(duì)比進(jìn)入Activity以及View前的數(shù)量和退出Activity以及View后的數(shù)量判斷

Android Monitor

使用介紹

使用介紹

實(shí)踐（示例）

Bitmap泄露

Bitmap泄露一般會(huì)泄露較多內(nèi)存，視圖片大小、位圖而定

經(jīng)典場(chǎng)景：App啟動(dòng)圖
解決內(nèi)存泄露前后內(nèi)存相差10M+，可謂驚人
解決方案：

App啟動(dòng)圖Activity的onDestroy()中及時(shí)回收內(nèi)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(guān)閉

分析：通過日志可知FileOutputStream()未關(guān)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(shí)關(guān)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：通過截圖我們發(fā)現(xiàn)SplashActivity被ActivityUtil的實(shí)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()生命周期移除引用

@Override
    protected void onDestroy() {
        super.onDestroy();
        ActivityUtil.getAppManager().remove(this);
    }

靜態(tài)變量持有Context實(shí)例泄露

分析：長(zhǎng)生命周期持有短什么周期引用導(dǎo)致泄露，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：

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();
    }

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();
    }

改為長(zhǎng)生命周期

改為弱引用
pass：弱引用隨時(shí)可能為空，使用前先判空
示例代碼：

Context泄露

Callback泄露

服務(wù)未解綁注冊(cè)泄露

分析：一般發(fā)生在注冊(cè)了某服務(wù)，不用時(shí)未解綁服務(wù)導(dǎo)致泄露
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(shè)置傳感器監(jiān)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(wù)

@Override
protected void onDestroy() {
  super.onDestroy();
  sm.unregisterListener(acceleromererListener,acceleromererSensor);
}

Handler泄露

分析：由于Activity已經(jīng)關(guān)閉，Handler任務(wù)還未執(zhí)行完成，其引用了Activity的實(shí)例導(dǎo)致內(nèi)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);
}

圖片后續(xù)遇到再補(bǔ)上

異步線程泄露

分析：一般發(fā)生在線程執(zhí)行耗時(shí)操作時(shí)，如下載，此時(shí)Activity關(guān)閉后，由于其被異步線程引用，導(dǎo)致無法被正常回收，從而內(nèi)存泄露
引用代碼：

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

解決方案：

把線程作為對(duì)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;
  }
}

后面

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如有更好的內(nèi)存泄露分享方法，歡迎一起討論

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來自：卡瑞吉 > 《android》

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