由于項(xiàng)目中大量出現(xiàn)內(nèi)存泄漏導(dǎo)致內(nèi)存使用量增多而不能立馬釋放,不得不研究內(nèi)存泄漏,接下來我們切入主題。
以下都是本人收集和總結(jié)的內(nèi)容:
1. 什么是內(nèi)存泄漏
一般情況下內(nèi)存泄漏是由忘記釋放分配的內(nèi)存導(dǎo)致的傅蹂,而邏輯上的內(nèi)存泄漏則是由于忘記在對象不再被使用的時(shí)候釋放對其的引用導(dǎo)致的。如果一個對象仍然存在強(qiáng)引用算凿,垃圾回收器就無法對其進(jìn)行垃圾回收份蝴。
2. android中的存儲泄漏
在安卓平臺髓棋,泄漏 Context 對象問題尤其嚴(yán)重佛玄。這是因?yàn)橄?Activity 這樣的 Context 對象會引用大量很占用內(nèi)存的對象,例如 View 層級缓醋,以及其他的資源署鸡。如果 Context 對象發(fā)生了內(nèi)存泄漏案糙,那它引用的所有對象都被泄漏了。安卓設(shè)備大多內(nèi)存有限靴庆,如果發(fā)生了大量這樣的內(nèi)存泄漏时捌,那內(nèi)存將很快耗盡。
如果一個對象的合理生命周期沒有清晰的定義炉抒,那判斷邏輯上的內(nèi)存泄漏將是一個見仁見智的問題奢讨。幸運(yùn)的是,activity 有清晰的生命周期定義焰薄,使得我們可以很明確地判斷 activity 對象是否被內(nèi)存泄漏拿诸。onDestroy() 函數(shù)將在 activity 被銷毀時(shí)調(diào)用,無論是程序員主動銷毀 activity塞茅,還是系統(tǒng)為了回收內(nèi)存而將其銷毀亩码。如果 onDestroy 執(zhí)行完畢之后,activity 對象仍被 heap root 強(qiáng)引用野瘦,那垃圾回收器就無法將其回收描沟。所以我們可以把生命周期結(jié)束之后仍被引用的 activity 定義為被泄漏的 activity。
Activity 是非常重量級的對象缅刽,所以我們應(yīng)該極力避免妨礙系統(tǒng)對其進(jìn)行回收啊掏。然而有多種方式會讓我們無意間就泄露了 activity 對象。我們把可能導(dǎo)致 activity 泄漏的情況分為兩類衰猛,一類是使用了進(jìn)程全局(process-global)的靜態(tài)變量,無論 APP 處于什么狀態(tài)刹孔,都會一直存在啡省,它們持有了對 activity 的強(qiáng)引用進(jìn)而導(dǎo)致內(nèi)存泄漏娜睛,另一類是生命周期長于 activity 的線程,它們忘記釋放對 activity 的強(qiáng)引用進(jìn)而導(dǎo)致內(nèi)存泄漏卦睹。
3. 常見導(dǎo)致App內(nèi)存泄漏的情況
3.1 靜態(tài) Activity
泄漏 activity 最簡單的方法就是在 activity 類中定義一個 static 變量畦戒,并且將其指向一個運(yùn)行中的 activity 實(shí)例。如果在 activity 的生命周期結(jié)束之前结序,沒有清除這個引用障斋,那它就會泄漏了。這是因?yàn)?activity(例如 MainActivity) 的類對象是靜態(tài)的徐鹤,一旦加載垃环,就會在 APP 運(yùn)行時(shí)一直常駐內(nèi)存,因此如果類對象不卸載返敬,其靜態(tài)成員就不會被垃圾回收遂庄。
public class MainActivity extends AppCompatActivity {
private static MainActivity activity;
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
View saButton = findViewById(R.id.sa_button);
saButton.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
@Override public void onClick(View v) {
setStaticActivity();
nextActivity();
}
});
}
void setStaticActivity() {
activity = this;
}
void nextActivity() {
Intent intent = new Intent(this, DestinationActivity.class);
startActivity(intent);
SystemClock.sleep(600);
finish();
}
}
3.2 靜態(tài) View
另一種類似的情況是對經(jīng)常啟動的 activity 實(shí)現(xiàn)一個單例模式,讓其常駐內(nèi)存可以使它能夠快速恢復(fù)狀態(tài)劲赠。然而涛目,就像前文所述,不遵循系統(tǒng)定義的 activity 生命周期是非常危險(xiǎn)的凛澎,也是沒必要的霹肝,所以我們應(yīng)該極力避免。
但是如果我們有一個創(chuàng)建起來非常耗時(shí)的 View塑煎,在同一個 activity 不同的生命周期中都保持不變呢阿迈?所以讓我們?yōu)樗鼘?shí)現(xiàn)一個單例模式。現(xiàn)在一旦 activity 被銷毀,內(nèi)存就會泄漏轧叽!因?yàn)橐坏?view 被加入到界面中苗沧,它就會持有 context 的強(qiáng)引用,也就是我們的 activity炭晒。由于我們通過一個靜態(tài)成員引用了這個 view待逞,所以我們也就引用了 activity,因此 activity 就發(fā)生了泄漏网严。所以一定不要把加載的 view 賦值給靜態(tài)變量识樱,如果你真的需要,那一定要確保在 activity 銷毀之前將其從 view 層級中移除震束。
public class MainActivity extends AppCompatActivity {
private static View view;
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
View svButton = findViewById(R.id.sv_button);
svButton.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
@Override
public void onClick(View v) {
setStaticView();
nextActivity();
}
});
}
void setStaticView() {
view = findViewById(R.id.sv_button);
}
}
3.3 內(nèi)部類
現(xiàn)在讓我們在 activity 內(nèi)部定義一個類怜庸,也就是內(nèi)部類。這樣做的原因有很多垢村,比如增加封裝性和可讀性割疾。如果我們創(chuàng)建了一個內(nèi)部類的對象,并且通過靜態(tài)變量持有了 activity 的引用嘉栓,那也會發(fā)生 activity 泄漏宏榕。
public class MainActivity extends AppCompatActivity {
private static Object inner;
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
View icButton = findViewById(R.id.ic_button);
icButton.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
@Override
public void onClick(View v) {
createInnerClass();
nextActivity();
}});
}
void createInnerClass() {
class InnerClass {
}
inner = new InnerClass();
}
}
3.4 Handlers
同樣的拓诸,定義一個匿名的 Runnable 對象并將其提交到 Handler 上也可能導(dǎo)致 activity 泄漏。Runnable 對象間接地引用了定義它的 activity 對象麻昼,而它會被提交到 Handler 的 MessageQueue 中奠支,如果它在 activity 銷毀時(shí)還沒有被處理,那就會導(dǎo)致 activity 泄漏了抚芦。
public class MainActivity extends AppCompatActivity {
private static Object inner;
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
View hButton = findViewById(R.id.h_button);
hButton.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
@Override
public void onClick(View v) {
createHandler();
nextActivity();
}
});
}
void createHandler() {
new Handler() {
@Override public void handleMessage(Message message) {
super.handleMessage(message);
}
}.postDelayed(new Runnable() {
@Override public void run() {
while(true);
}
}, Long.MAX_VALUE >> 1);
}
3.5 Threads
同樣的倍谜,使用 Thread 和 TimerTask 也可能導(dǎo)致 activity 泄漏。
public class MainActivity extends AppCompatActivity {
private static Object inner;
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
View tButton = findViewById(R.id.t_button);
tButton.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
@Override
public void onClick(View v) {
spawnThread();
nextActivity();
}
});
}
void spawnThread() {
new Thread() {
@Override public void run() {
while(true);
}
}.start();
}
}
3.6 Timer Tasks
只要它們是通過匿名類創(chuàng)建的叉抡,盡管它們在單獨(dú)的線程被執(zhí)行尔崔,它們也會持有對 activity 的強(qiáng)引用,進(jìn)而導(dǎo)致內(nèi)存泄漏卜壕。
public class MainActivity extends AppCompatActivity {
private static Object inner;
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
View tButton = findViewById(R.id.t_button);
tButton.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
@Override
public void onClick(View v) {
scheduleTimer();
nextActivity();
}
});
}
void scheduleTimer() {
new Timer().schedule(new TimerTask() {
@Override
public void run() {
while(true);
}
}, Long.MAX_VALUE >> 1);
}
}
3.7 Sensor Manager
系統(tǒng)服務(wù)可以通過 context.getSystemService 獲取您旁,它們負(fù)責(zé)執(zhí)行某些后臺任務(wù),或者為硬件訪問提供接口轴捎。如果 context 對象想要在服務(wù)內(nèi)部的事件發(fā)生時(shí)被通知鹤盒,那就需要把自己注冊到服務(wù)的監(jiān)聽器中。然而侦副,這會讓服務(wù)持有 activity 的引用侦锯,如果程序員忘記在 activity 銷毀時(shí)取消注冊,那就會導(dǎo)致 activity 泄漏了秦驯。
public class MainActivity extends AppCompatActivity {
private static Object inner;
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
View tButton = findViewById(R.id.t_button);
tButton.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
@Override
public void onClick(View v) {
registerListener() ;
nextActivity();
}
});
}
void registerListener() {
SensorManager sensorManager = (SensorManager) getSystemService(SENSOR_SERVICE);
Sensor sensor = sensorManager.getDefaultSensor(Sensor.TYPE_ALL);
sensorManager.registerListener(this, sensor, SensorManager.SENSOR_DELAY_FASTEST);
}
}
總結(jié):在編寫代碼時(shí)要注意釋放不該有的內(nèi)存尺碰,最壞的情況下,你的 APP 可能會由于大量的內(nèi)存泄漏而內(nèi)存耗盡译隘,進(jìn)而閃退亲桥,但它并不總是這樣。相反固耘,內(nèi)存泄漏會消耗大量的內(nèi)存题篷,但卻不至于內(nèi)存耗盡,這時(shí)厅目,APP 會由于內(nèi)存不夠分配而頻繁進(jìn)行垃圾回收番枚。垃圾回收是非常耗時(shí)的操作,會導(dǎo)致嚴(yán)重的卡頓损敷。在 activity 內(nèi)部創(chuàng)建對象時(shí)葫笼,一定要格外小心,并且要經(jīng)常測試是否存在內(nèi)存泄漏拗馒。
4. 使用as工具檢測內(nèi)存泄漏
在我們的日常追求構(gòu)建更好的應(yīng)用程序時(shí)路星,我們作為開發(fā)者需要考慮多方面的因素,其中之一是要確保我們的應(yīng)用程序不會崩潰瘟忱。崩潰的一個常見原因是內(nèi)存泄漏奥额。這方面的問題可以以各種形式表現(xiàn)出來苫幢。在大多數(shù)情況下访诱,我們看到內(nèi)存使用率穩(wěn)步上升垫挨,直到應(yīng)用程序不能分配更多的資源和必然崩潰。在Java中這往往導(dǎo)致一個OutOfMemoryException異常被拋出触菜。在某些的情況下九榔,泄漏的類甚至可以堅(jiān)持足夠長的時(shí)間來接收注冊的回調(diào),導(dǎo)致一些非常奇怪的錯誤涡相,并往往拋出了臭名昭著的IllegalStateException異常哲泊。
所以接下來用as工具檢測一些常見的內(nèi)存泄露:
4.1 系統(tǒng)服務(wù)注冊
public class LeaksActivity extends Activity implements LocationListener {
private LocationManager locationManager;
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_leaks);
locationManager = (LocationManager) getSystemService(LOCATION_SERVICE);
locationManager.requestLocationUpdates(LocationManager.NETWORK_PROVIDER,
TimeUnit.MINUTES.toMillis(5), 100, this);
}
// Listener implementation omitted
}
我們讓了Android 的LocationManager通知我們位置更新。所有我們需要設(shè)置這是系統(tǒng)服務(wù)本身和一個回調(diào)來接收更新催蝗。在這里切威,我們實(shí)現(xiàn)了服務(wù)本身位置的接口,這意味著LocationManager將開始使用”牛現(xiàn)在先朦,如果該裝置被旋轉(zhuǎn),新的活動將被創(chuàng)建取代已經(jīng)注冊為位置更新舊的犬缨。由于系統(tǒng)服務(wù)肯定比其他生命周期長喳魏,使它不可能垃圾收集回收仍依賴于特定活動的資源,從而導(dǎo)致內(nèi)存泄漏怀薛。然后該裝置的反復(fù)旋轉(zhuǎn)將引起非可回收活動填滿存儲器刺彩,最終導(dǎo)致一個OutOfMemoryException異常。但為了解決內(nèi)存泄漏枝恋,我們首先必須要能夠找到它创倔。
接下來用android studio 的內(nèi)存監(jiān)控,實(shí)時(shí)監(jiān)控內(nèi)存使用與分配焚碌,從使用內(nèi)存異常中找到內(nèi)存溢出的問題:
任何資源配置的交互將在這里體現(xiàn)出來畦攘,使之可以進(jìn)行跟蹤應(yīng)用程序的資源使用情況。接下來我們對上面的案例進(jìn)行分析呐能,首先開啟我們的應(yīng)用程序念搬,然后旋轉(zhuǎn)設(shè)備后,馬上執(zhí)行Dump Java Heap 摆出,就回生成一份 hprof 文件朗徊。
這么復(fù)雜的內(nèi)存堆棧。淡定偎漫,我們首先找到自己剛剛執(zhí)行的類爷恳,然后點(diǎn)擊查看Analyzer Tasks,可以看到出來一個界面把Detect Leaked Activities(檢查泄露內(nèi)存)勾選上象踊,接下來對Analysis Results里面的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析
我們選中內(nèi)存泄漏的activity温亲,查看Reference Tree棚壁,可以清楚的看到一個服務(wù)的回調(diào),就是之前地位系統(tǒng)服務(wù)的回調(diào)接口栈虚。知道了內(nèi)存泄漏的地方袖外,我們就可以把他解決掉
public class LeaksActivity extends Activity implements LocationListener {
private LocationManager locationManager;
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_leaks);
locationManager = (LocationManager) getSystemService(LOCATION_SERVICE);
locationManager.requestLocationUpdates(LocationManager.NETWORK_PROVIDER,
TimeUnit.MINUTES.toMillis(5), 100, this);
}
// Listener implementation omitted
@Override
protected void onDestroy() {
locationManager.removeUpdates(this);
super.onDestroy();
}
}
再進(jìn)行旋轉(zhuǎn)設(shè)備就不會內(nèi)存泄漏。
4.2 內(nèi)部類
java中內(nèi)部類使用很廣泛魂务,然而有時(shí)候我們往往忽略內(nèi)部類的生命周期曼验,導(dǎo)致內(nèi)存泄漏。接下來我們分析常見的Andr??oid activity:
public class AsyncActivity extends Activity {
TextView textView;
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_async);
textView = (TextView) findViewById(R.id.textView);
new BackgroundTask().execute();
}
private class BackgroundTask extends AsyncTask<Void, Void, String> {
@Override
protected String doInBackground(Void... params) {
// Do background work. Code omitted.
return "some string";
}
@Override
protected void onPostExecute(String result) {
textView.setText(result);
}
}
}
以上這種情況非多粘姜。問題來了鬓照,AsyncActivity中創(chuàng)建了一個匿名內(nèi)部類BackgroundTask,同時(shí)開啟一個線程正在執(zhí)行任務(wù)并且持有內(nèi)存資源孤紧,如果在HTTP請求的情況下豺裆,這可能需要很長的時(shí)間,尤其在網(wǎng)速較慢的情況号显。更加容易內(nèi)存泄漏臭猜。
接下來我們進(jìn)行同樣的內(nèi)存分析:
果然內(nèi)存泄漏的罪魁禍?zhǔn)资荁ackgroundTask,是不是不刺激,我們再對代碼進(jìn)行修改咙轩,執(zhí)行后再次分析获讳。
public class AsyncActivity extends Activity {
TextView textView;
AsyncTask task;
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_async);
textView = (TextView) findViewById(R.id.textView);
task = new BackgroundTask(textView).execute();
}
@Override
protected void onDestroy() {
task.cancel(true);
super.onDestroy();
}
private static class BackgroundTask extends AsyncTask<Void, Void, String> {
private final TextView resultTextView;
public BackgroundTask(TextView resultTextView) {
this.resultTextView = resultTextView;
}
@Override
protected void onCancelled() {
// Cancel task. Code omitted.
}
@Override
protected String doInBackground(Void... params) {
// Do background work. Code omitted.
return "some string";
}
@Override
protected void onPostExecute(String result) {
resultTextView.setText(result);
}
}
}
現(xiàn)在,內(nèi)部類隱式引用已經(jīng)解決活喊,我們通過內(nèi)部類傳入一個控件丐膝,再進(jìn)入同樣的操作,看是否出現(xiàn)內(nèi)存泄漏
呵呵钾菊,有出現(xiàn)一個新的內(nèi)存泄漏帅矗,接下來我們冷靜再次分析一次,發(fā)現(xiàn)BackgroundTask中的resultTextView還有 Textview的強(qiáng)引用煞烫,那么該怎么解決這個問題了浑此,最簡單就是給resultTextView加上WeakReference,以為當(dāng)把最好一個強(qiáng)引用回收后滞详,垃圾回收器就回考慮弱引用下的回收凛俱。寫個例子大家就明白了:
public class AsyncActivity extends Activity {
TextView textView;
AsyncTask task;
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_async);
textView = (TextView) findViewById(R.id.textView);
task = new BackgroundTask(textView).execute();
}
@Override
protected void onDestroy() {
task.cancel(true);
super.onDestroy();
}
private static class BackgroundTask extends AsyncTask<Void, Void, String> {
private final WeakReference<TextView> textViewReference;
public BackgroundTask(TextView resultTextView) {
this.textViewReference = new WeakReference<>(resultTextView);
}
@Override
protected void onCancelled() {
// Cancel task. Code omitted.
}
@Override
protected String doInBackground(Void... params) {
// Do background work. Code omitted.
return "some string";
}
@Override
protected void onPostExecute(String result) {
TextView view = textViewReference.get();
if (view != null) {
view.setText(result);
}
}
}
}
注意,在onPostExecute我們要檢查控件是否為空驗(yàn)證料饥,以防報(bào)空蒲犬。
在運(yùn)行分析任務(wù)activity就不再被泄漏!
4.3 匿名類
說白了就是匿名內(nèi)部類岸啡,我們接下來對最近很火的Retrofit的網(wǎng)絡(luò)調(diào)用進(jìn)行分析原叮,不廢話,直接搞:
public class ListenerActivity extends Activity {
TextView textView;
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_listener);
textView = (TextView) findViewById(R.id.textView);
GitHubService service = ((LeaksApplication) getApplication()).getService();
service.listRepos("google")
.enqueue(new Callback<List<Repo>>() {
@Override
public void onResponse(Call<List<Repo>> call,
Response<List<Repo>> response) {
int numberOfRepos = response.body().size();
textView.setText(String.valueOf(numberOfRepos));
}
@Override
public void onFailure(Call<List<Repo>> call, Throwable t) {
// Code omitted.
}
});
}
}
其實(shí)和內(nèi)部類分析的結(jié)果很相似,注意的是該activity的內(nèi)存一直會在網(wǎng)絡(luò)請求完畢才消失奋隶。(以后寫代碼一點(diǎn)要注意這一點(diǎn))
處理結(jié)果和內(nèi)部類一樣擂送,大家看看代碼就知道了:
public class ListenerActivity extends Activity {
TextView textView;
Call call;
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_listener);
textView = (TextView) findViewById(R.id.textView);
GitHubService service = ((LeaksApplication)getApplication()).getService();
call = service.listRepos("google");
call.enqueue(new RepoCallback(textView));
}
}
@Override
protected void onDestroy() {
call.cancel();
super.onDestroy();
}
private static class RepoCallback implements Callback<List<Repo>> {
private final WeakReference<TextView> resultTextView;
public RepoCallback(TextView resultTextView) {
this.resultTextView = new WeakReference<>(resultTextView);
}
@Override
public void onResponse(Call<List<Repo>> call,
Response<List<Repo>> response) {
TextView view = resultTextView.get();
if (view != null) {
int numberOfRepos = response.body().size();
view.setText(String.valueOf(numberOfRepos));
}
}
@Override
public void onFailure(Call<List<Repo>> call, Throwable t) {
// Code omitted.
}
}
總結(jié):
我們要學(xué)會使用工具來對自己的代碼負(fù)責(zé),對app的性能進(jìn)行提升唯欣。一些常見的問題和處理方式已經(jīng)在上面的例子中說明嘹吨,謝謝你能讀這篇博客,說明你是一個很有責(zé)任心的程序員黍聂。