Android 內(nèi)存優(yōu)化——常見內(nèi)存泄露及優(yōu)化方案

如果一個無用對象(不需要再使用的對象)仍然被其他對象持有引用局服,造成該對象無法被系統(tǒng)回收绪撵,以致該對象在堆中所占用的內(nèi)存單元無法被釋放而造成內(nèi)存空間浪費(fèi)姆蘸,這種情況就是內(nèi)存泄露。
在 Android 開發(fā)中翅敌,一些不好的編程習(xí)慣會導(dǎo)致我們的開發(fā)的 app 存在內(nèi)存泄露的情況羞福。下面介紹一些在 Android 開發(fā)中常見的內(nèi)存泄露場景及優(yōu)化方案。

單例導(dǎo)致內(nèi)存泄露

單例模式在 Android 開發(fā)中會經(jīng)常用到蚯涮,但是如果使用不當(dāng)就會導(dǎo)致內(nèi)存泄露治专。因為單例的靜態(tài) 特性使得它的生命周期同應(yīng)用的生命周期一樣長卖陵,如果一個對象已經(jīng)沒有用處了,但是單例還持 有它的引用张峰,那么在整個應(yīng)用程序的生命周期它都不能正常被回收泪蔫,從而導(dǎo)致內(nèi)存泄露。

public class AppSettings { 
    private static AppSettings sInstance; 
    private Context mContext;
 private AppSettings(Context context) {
    this.mContext = context;
 }
public static AppSettings getInstance(Context context) { 
if (sInstance == null) { 
sInstance = new AppSettings(context); 
}
return sInstance;
      }
 }

像上面代碼中這樣的單例喘批,如果我們在調(diào)用 getInstance(Context context)方法的時候傳入的 context 參數(shù)是 Activity撩荣、Service 等上下文,就會導(dǎo)致內(nèi)存泄露饶深。

以 Activity 為例餐曹,當(dāng)我們啟動一個 Activity,并調(diào)用 getInstance(Context context)方法去獲取 AppSettings 的單例敌厘,傳入 Activity.this 作為 context台猴,這樣 AppSettings 類的單例 sInstance 就 持有了 Activity 的引用,當(dāng)我們退出 Activity 時俱两,該 Activity 就沒有用了饱狂,但是因為 sIntance 作為靜態(tài)單例(在應(yīng)用程序的整個生命周期中存在)會繼續(xù)持有這個 Activity 的引用,導(dǎo)致這個 Activity 對象無法被回收釋放宪彩,這就造成了內(nèi)存泄露休讳。
為了避免這樣單例導(dǎo)致內(nèi)存泄露,我們可以將 context 參數(shù)改為全局的上下文:

 private AppSettings(Context context) { 
      this.mContext = context.getApplicationContext();
 }

全局的上下文 Application Context 就是應(yīng)用程序的上下文毯焕,和單例的生命周期一樣長,這樣就避 免了內(nèi)存泄漏磺樱。
單例模式對應(yīng)應(yīng)用程序的生命周期纳猫,所以我們在構(gòu)造單例的時候盡量避免使用 Activity的上下文, 而是使用 Application 的上下文竹捉。

靜態(tài)變量導(dǎo)致內(nèi)存泄露

靜態(tài)變量存儲在方法區(qū)芜辕,它的生命周期從類加載開始,到整個進(jìn)程結(jié)束块差。一旦靜態(tài)變量初始化后侵续, 它所持有的引用只有等到進(jìn)程結(jié)束才會釋放。
比如下面這樣的情況憨闰,在 Activity 中為了避免重復(fù)的創(chuàng)建 info状蜗,將 sInfo 作為靜態(tài)變量:

 public class MainActivity extends AppCompatActivity { 
       private static Info sInfo; 
@Override 
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) { 
   super.onCreate(savedInstanceState); 
   setContentView(R.layout.activity_main);
   if (sInfo != null) { 
            sInfo = new Info(this); 
        } 
    }
 }
class Info {
   public Info(Activity activity) { 
      } 
}

Info 作為 Activity 的靜態(tài)成員,并且持有 Activity 的引用鹉动,但是 sInfo 作為靜態(tài)變量轧坎,生命周期 肯定比 Activity 長。所以當(dāng) Activity 退出后泽示,sInfo 仍然引用了 Activity缸血,Activity 不能被回收蜜氨, 這就導(dǎo)致了內(nèi)存泄露。

在 Android 開發(fā)中捎泻,靜態(tài)持有很多時候都有可能因為其使用的生命周期不一致而導(dǎo)致內(nèi)存泄露飒炎, 所以我們在新建靜態(tài)持有的變量的時候需要多考慮一下各個成員之間的引用關(guān)系,并且盡量少地 使用靜態(tài)持有的變量笆豁,以避免發(fā)生內(nèi)存泄露郎汪。當(dāng)然,我們也可以在適當(dāng)?shù)臅r候講靜態(tài)量重置為 null渔呵, 使其不再持有引用怒竿,這樣也可以避免內(nèi)存泄露。

非靜態(tài)內(nèi)部類導(dǎo)致內(nèi)存泄露

非靜態(tài)內(nèi)部類(包括匿名內(nèi)部類)默認(rèn)就會持有外部類的引用扩氢,當(dāng)非靜態(tài)內(nèi)部類對象的生命周期 比外部類對象的生命周期長時耕驰,就會導(dǎo)致內(nèi)存泄露。

非靜態(tài)內(nèi)部類導(dǎo)致的內(nèi)存泄露在 Android 開發(fā)中有一種典型的場景就是使用 Handler录豺,很多開發(fā) 者在使用 Handler 是這樣寫的:

public class MainActivity extends AppCompatActivity { 

@Override protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
       super.onCreate(savedInstanceState);
       setContentView(R.layout.activity_main); 
      start();
 }


private void start() { 
          Message msg = Message.obtain();
          msg.what = 1; 
         mHandler.sendMessage(msg); 
}


private Handler mHandler = new Handler() {
 @Override public void handleMessage(Message msg) { 
               if (msg.what == 1) { 
                  // 做相應(yīng)邏輯
                        }
                   }
           };
 }

也許有人會說朦肘,mHandler 并未作為靜態(tài)變量持有 Activity 引用,生命周期可能不會比 Activity 長双饥, 應(yīng)該不一定會導(dǎo)致內(nèi)存泄露呢媒抠,顯然不是這樣的!

熟悉 Handler 消息機(jī)制的都知道咏花,mHandler 會作為成員變量保存在發(fā)送的消息 msg 中趴生,即 msg 持有 mHandler 的引用,而 mHandler 是 Activity 的非靜態(tài)內(nèi)部類實例昏翰,即 mHandler 持有 Activity 的引 用苍匆,那么我們就可以理解為 msg 間接持有 Activity 的引用。msg 被發(fā)送后先放到消息隊列 MessageQueue 中棚菊,然后等待 Looper 的輪詢處理(MessageQueue 和 Looper 都是與線程相關(guān)聯(lián)的浸踩, MessageQueue 是 Looper 引用的成員變量,而 Looper 是保存在 ThreadLocal 中的)统求。那么當(dāng) Activity 退出后检碗,msg 可能仍然存在于消息對列 MessageQueue 中未處理或者正在處理,那么這樣就會導(dǎo)致 Activity 無法被回收码邻,以致發(fā)生 Activity 的內(nèi)存泄露折剃。

通常在 Android 開發(fā)中如果要使用內(nèi)部類,但又要規(guī)避內(nèi)存泄露像屋,一般都會采用靜態(tài)內(nèi)部類+弱 引用的方式微驶。

 public class MainActivity extends AppCompatActivity {

          private Handler mHandler; 

@Override protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
          super.onCreate(savedInstanceState); 
          setContentView(R.layout.activity_main); 
          mHandler = new MyHandler(this);
          start();
}


private void start() { 
           Message msg = Message.obtain(); 
           msg.what = 1;
           mHandler.sendMessage(msg); 
}

private static class MyHandler extends Handler { 

     private WeakReference<MainActivity> activityWeakReference; 


     public MyHandler(MainActivity activity) { 
           activityWeakReference = new WeakReference<>(activity); 
}

@Override public void handleMessage(Message msg) {
                MainActivity activity = activityWeakReference.get(); 
             if (activity != null) {
                  if (msg.what == 1) { 
                    // 做相應(yīng)邏輯 
                              }
                      } 
               } 
        }
 }

mHandler 通過弱引用的方式持有 Activity,當(dāng) GC 執(zhí)行垃圾回收時,遇到 Activity 就會回收并釋 放所占據(jù)的內(nèi)存單元因苹。這樣就不會發(fā)生內(nèi)存泄露了苟耻。

上面的做法確實避免了 Activity 導(dǎo)致的內(nèi)存泄露,發(fā)送的 msg 不再已經(jīng)沒有持有 Activity 的引用 了扶檐,但是 msg 還是有可能存在消息隊列 MessageQueue 中凶杖,所以更好的是在 Activity 銷毀時就將 mHandler 的回調(diào)和發(fā)送的消息給移除掉。

 @Override protected void onDestroy() {
           super.onDestroy();   
           mHandler.removeCallbacksAndMessages(null); 
}

非靜態(tài)內(nèi)部類造成內(nèi)存泄露還有一種情況就是使用 Thread 或者 AsyncTask款筑。
比如在 Activity 中直接 new 一個子線程 Thread:

 public class MainActivity extends AppCompatActivity {


 @Override protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) { 
           super.onCreate(savedInstanceState); 
           setContentView(R.layout.activity_main); 
         new Thread(new Runnable() {
                @Override 

          public void run() {

         // 模擬相應(yīng)耗時邏輯 
          try {

            Thread.sleep(2000); 

          } catch (InterruptedException e) { 
                  e.printStackTrace(); 
                 }
              } 
         }).start(); 
     }
}

或者直接新建 AsyncTask 異步任務(wù):

 public class MainActivity extends AppCompatActivity {


 @Override

 protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
            super.onCreate(savedInstanceState); 
            setContentView(R.layout.activity_main); 
            new AsyncTask<Void, Void, Void>() {

                      @Override
                      protected Void doInBackground(Void... params) {

                      // 模擬相應(yīng)耗時邏輯 
                    try {
                          Thread.sleep(2000);
                     } catch (InterruptedException e) {
                            e.printStackTrace(); 
                          }
                           return null; 
                         } 
                  }.execute(); 
          } 
}

很多初學(xué)者都會像上面這樣新建線程和異步任務(wù)智蝠,殊不知這樣的寫法非常地不友好,這種方式新 建的子線程 Thread 和 AsyncTask 都是匿名內(nèi)部類對象奈梳,默認(rèn)就隱式的持有外部 Activity 的引用杈湾, 導(dǎo)致 Activity 內(nèi)存泄露。要避免內(nèi)存泄露的話還是需要像上面 Handler 一樣使用靜態(tài)內(nèi)部類+弱 應(yīng)用的方式(代碼就不列了攘须,參考上面 Hanlder 的正確寫法)漆撞。

未取消注冊或回調(diào)導(dǎo)致內(nèi)存泄露

比如我們在 Activity 中注冊廣播,如果在 Activity 銷毀后不取消注冊于宙,那么這個廣播會一直存在 系統(tǒng)中浮驳,同上面所說的非靜態(tài)內(nèi)部類一樣持有 Activity 引用,導(dǎo)致內(nèi)存泄露捞魁。因此注冊廣播后在 Activity 銷毀后一定要取消注冊至会。

public class MainActivity extends AppCompatActivity {

 @Override 
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
           super.onCreate(savedInstanceState); 
           setContentView(R.layout.activity_main);
           this.registerReceiver(mReceiver, new IntentFilter()); 
}


private BroadcastReceiver mReceiver = new BroadcastReceiver() {


 @Override 

           public void onReceive(Context context, Intent intent) { 

             // 接收到廣播需要做的邏輯 

        } 

};


@Override 

protected void onDestroy() {

             super.onDestroy(); 
            this.unregisterReceiver(mReceiver);
        } 
}

在注冊觀察則模式的時候,如果不及時取消也會造成內(nèi)存泄露谱俭。比如使用 Retrofit+RxJava 注冊網(wǎng) 絡(luò)請求的觀察者回調(diào)奉件,同樣作為匿名內(nèi)部類持有外部引用,所以需要記得在不用或者銷毀的時候 取消注冊昆著。

Timer 和 TimerTask 導(dǎo)致內(nèi)存泄露

Timer 和 TimerTask 在 Android 中通常會被用來做一些計時或循環(huán)任務(wù)县貌,比如實現(xiàn)無限輪播的 ViewPager:

public class MainActivity extends AppCompatActivity { 

   private ViewPager mViewPager;
   private PagerAdapter mAdapter; 
   private Timer mTimer; 
   private TimerTask mTimerTask; 


@Override 

protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) { 
            super.onCreate(savedInstanceState);
            setContentView(R.layout.activity_main); 
            init(); 
            mTimer.schedule(mTimerTask, 3000, 3000);

 }


private void init() { 
                 mViewPager = (ViewPager) findViewById(R.id.view_pager); 
                 mAdapter = new ViewPagerAdapter(); 
                 mViewPager.setAdapter(mAdapter);
                 mTimer = new Timer(); 

mTimerTask = new TimerTask() { 

          @Override

                 public void run() { 
                     MainActivity.this.runOnUiThread(new Runnable() {
          @Override

            public void run() { 
                     loopViewpager(); 

                    } 

            }); 
         } 
       };
 }

private void loopViewpager() {

 if (mAdapter.getCount() > 0) { 

                 int curPos = mViewPager.getCurrentItem(); 
                curPos = (++curPos) % mAdapter.getCount(); 
                 mViewPager.setCurrentItem(curPos);

         }
 }

private void stopLoopViewPager() {
 if (mTimer != null) { 
         mTimer.cancel(); 
         mTimer.purge(); 
        mTimer = null;
  }if (mTimerTask != null) { 
            mTimerTask.cancel();
            mTimerTask = null; 
             } 
}

@Override 

protected void onDestroy() { 
           super.onDestroy(); 
           stopLoopViewPager(); 
    } 

}

當(dāng)我們 Activity 銷毀的時,有可能 Timer 還在繼續(xù)等待執(zhí)行 TimerTask宣吱,它持有 Activity 的引用不 能被回收窃这,因此當(dāng)我們 Activity 銷毀的時候要立即 cancel 掉 Timer 和 TimerTask瞳别,以避免發(fā)生內(nèi)存 泄漏征候。

集合中的對象未清理造成內(nèi)存泄露

這個比較好理解,如果一個對象放入到 ArrayList祟敛、HashMap 等集合中疤坝,這個集合就會持有該對象 的引用。當(dāng)我們不再需要這個對象時馆铁,也并沒有將它從集合中移除跑揉,這樣只要集合還在使用(而 此對象已經(jīng)無用了),這個對象就造成了內(nèi)存泄露。并且如果集合被靜態(tài)引用的話历谍,集合里面那 些沒有用的對象更會造成內(nèi)存泄露了现拒。所以在使用集合時要及時將不用的對象從集合 remove,或 者 clear 集合望侈,以避免內(nèi)存泄漏印蔬。

資源未關(guān)閉或釋放導(dǎo)致內(nèi)存泄露

在使用 IO、File 流或者 Sqlite脱衙、Cursor 等資源時要及時關(guān)閉侥猬。這些資源在進(jìn)行讀寫操作時通常都 使用了緩沖,如果及時不關(guān)閉捐韩,這些緩沖對象就會一直被占用而得不到釋放退唠,以致發(fā)生內(nèi)存泄露。 因此我們在不需要使用它們的時候就及時關(guān)閉荤胁,以便緩沖能及時得到釋放瞧预,從而避免內(nèi)存泄露。

屬性動畫造成內(nèi)存泄露

動畫同樣是一個耗時任務(wù)寨蹋,比如在 Activity 中啟動了屬性動畫(ObjectAnimator)松蒜,但是在銷毀 的時候,沒有調(diào)用 cancle 方法已旧,雖然我們看不到動畫了秸苗,但是這個動畫依然會不斷地播放下去, 動畫引用所在的控件运褪,所在的控件引用 Activity惊楼,這就造成 Activity 無法正常釋放。因此同樣要 在 Activity 銷毀的時候 cancel 掉屬性動畫秸讹,避免發(fā)生內(nèi)存泄漏檀咙。

 @Override protected void onDestroy() {
          super.onDestroy(); 
          mAnimator.cancel();
 }
WebView 造成內(nèi)存泄露

關(guān)于 WebView 的內(nèi)存泄露,因為 WebView 在加載網(wǎng)頁后會長期占用內(nèi)存而不能被釋放璃诀,因此我 們在 Activity 銷毀后要調(diào)用它的 destory()方法來銷毀它以釋放內(nèi)存弧可。
另外在查閱 WebView 內(nèi)存泄露相關(guān)資料時看到這種情況: Webview 下面的 Callback 持有 Activity 引用,造成 Webview 內(nèi)存無法釋放劣欢,即使是調(diào)用了 Webview.destory()等方法都無法解決問題(Android5.1 之后)棕诵。 最終的解決方案是:在銷毀 WebView 之前需要先將 WebView 從父容器中移除,然后在銷毀 WebView凿将。 詳細(xì)分析過程請參考這篇文章: (http://blog.csdn.net/xygy8860/article/details/53334476?utm_source=itdadao&utm_medium =referral)(http://blog.csdn.net/xygy8860/article/details/53334476)
WebView 內(nèi)存泄漏解決方法

@Override protected void onDestroy() {
                 super.onDestroy(); 
                  // 先從父控件中移除 WebView 
                 mWebViewContainer.removeView(mWebView);
                 mWebView.stopLoading();
                 mWebView.getSettings().setJavaScriptEnabled(false); 
                 mWebView.clearHistory(); 
                 mWebView.removeAllViews(); 
                 mWebView.destroy(); 
}

總結(jié)內(nèi)存泄露在 Android 內(nèi)存優(yōu)化是一個比較重要的一個方面校套,很多時候程序中發(fā)生了內(nèi)存泄露我們 不一定就能注意到,所有在編碼的過程要養(yǎng)成良好的習(xí)慣牧抵〉殉祝總結(jié)下來只要做到以下這幾點就能避 免大多數(shù)情況的內(nèi)存泄漏:
構(gòu)造單例的時候盡量別用 Activity 的引用侨把;
靜態(tài)引用時注意應(yīng)用對象的置空或者少用靜態(tài)引用;
使用靜態(tài)內(nèi)部類+軟引用代替非靜態(tài)內(nèi)部類妹孙;
及時取消廣播或者觀察者注冊秋柄;
耗時任務(wù)、屬性動畫在 Activity 銷毀時記得 cancel蠢正;
文件流华匾、Cursor 等資源及時關(guān)閉;
Activity 銷毀時 WebView 的移除和銷毀机隙。

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