一视搏、前言

我們知道碉就，Android系統(tǒng)檢測到app有不再使用對象時回梧，就會進行內(nèi)存回收相關(guān)的工作废岂。

盡管Android檢測無用對象、回收內(nèi)存的方法在不斷改進狱意，

但在目前所有的Android版本中湖苞，進行上述工作時，系統(tǒng)仍需要短暫地停止app的運行详囤。

在大多數(shù)情況下财骨，系統(tǒng)進行內(nèi)存回收的行為是無法被用戶察覺到的。

然而纬纪，如果應(yīng)用分配內(nèi)存的速度大于系統(tǒng)回收的速度蚓再，

那么app進程的正常運行可能就回受到影響。

畢竟包各，系統(tǒng)必須回收到足夠的供app需要的內(nèi)存，才會恢復(fù)處于暫停狀態(tài)的app靶庙。

在這種情況下问畅，app就可能出現(xiàn)掉幀、卡頓等現(xiàn)象。

在更嚴(yán)重的情況下护姆，如果出現(xiàn)了內(nèi)存泄露的問題矾端，那么系統(tǒng)中就可能堆積無法釋放的內(nèi)存，

使得系統(tǒng)必須更加頻繁地進行內(nèi)存回收卵皂，從而降低系統(tǒng)的性能秩铆。

甚至在極端條件下，系統(tǒng)不得不殺死部分正在后臺運行的app進程灯变。

于是用戶將后臺應(yīng)用移到前臺時殴玛，卻發(fā)現(xiàn)應(yīng)用無故重啟，這顯然帶來了較差的用戶體驗添祸。

由此可見滚粟，內(nèi)存對于app而言，是極其關(guān)鍵的性能指標(biāo)刃泌。

目前凡壤，分析app內(nèi)存的工具有很多，

本文主要記錄一下Android Studio內(nèi)置的內(nèi)存分析工具Memory Profiler耙替。

二亚侠、基本介紹

Memory Profiler是Android Profiler的一個組件， 用于幫助分析內(nèi)存泄露和內(nèi)存抖動的問題俗扇。

當(dāng)PC連接Android L以上的設(shè)備時硝烂，該工具才能夠正常使用。

Memory Profiler的功能包括：

展示應(yīng)用內(nèi)存使用情況的實時圖像狐援、抓取內(nèi)存的dump信息钢坦、強制垃圾回收及追蹤內(nèi)存分配。

2.1 開啟步驟

打開Memory Profiler的步驟為：

1啥酱、 依次點擊Android Studio的View → Tool Windows → Android Profiler爹凹，

或直接點擊工具欄Android Profiler對應(yīng)的圖標(biāo)；

2镶殷、 PC連接Android終端后禾酱，在Android Profiler對應(yīng)的區(qū)域選擇接的設(shè)備和需要監(jiān)控的進程：

3、 點擊Android Profiler界面中MEMORY區(qū)域的任意位置绘趋，即可開啟Memory Profiler颤陶，如下圖所示：

需要注意的是，如果PC連接Android 7.1以下的設(shè)備時陷遮，有些關(guān)鍵數(shù)據(jù)可能無法被Android Profiler統(tǒng)計滓走，

此時Android Profiler會顯示如下信息：

這時我們需要依次點擊Android Studio的Run → Edit Configurations → Profiling 按鍵，選中app后點擊Enabled advanced profiling帽馋，

如下圖所示：

為了支持該功能搅方，要求app對應(yīng)的gradle版本必須在2.4以上比吭。

2.2 界面介紹

打開Memory Profiler后，主界面如下所示(為了方便姨涡，這里直接盜取Android技術(shù)文檔中的圖)：

其中：

標(biāo)注1對應(yīng)的按鍵用于強制內(nèi)存回收衩藤。

標(biāo)注2對應(yīng)的按鍵用于抓取進程內(nèi)存的dump信息。

標(biāo)注3對應(yīng)的按鍵用于記錄內(nèi)存的分配信息(連接Android 7.1及以下才會有此按鍵)涛漂。

初次點擊時赏表，對應(yīng)統(tǒng)計的開始時間點；再次點擊時匈仗，對應(yīng)統(tǒng)計的結(jié)束時間點瓢剿。

進程在兩個時間點之間的內(nèi)存分配信息，將被Memory Profiler記錄和分析锚沸。

標(biāo)注4對應(yīng)的區(qū)域用于縮放時間軸跋选。

標(biāo)注5對應(yīng)的按鍵用于顯示實時的內(nèi)存數(shù)據(jù)。

標(biāo)注6對應(yīng)的區(qū)域用于記錄事件發(fā)生的時間點及大致持續(xù)的時間(例如activity狀態(tài)改變哗蜈、用戶操作界面等事件）前标。

標(biāo)注7對應(yīng)的區(qū)域用于顯示內(nèi)存使用情況對應(yīng)的時間軸(與標(biāo)注6結(jié)合，就可以看出各事件帶來的內(nèi)存變化情況)距潘。

需要說明的是炼列，標(biāo)注7對應(yīng)區(qū)域顯示的內(nèi)容包括：

不同類型內(nèi)存占用情況對應(yīng)的圖像；

分配對象數(shù)量對應(yīng)的短畫線音比；

內(nèi)存回收事件發(fā)生的時機俭尖。

2.3 統(tǒng)計的數(shù)據(jù)類型及含義

Memory Profiler主要根據(jù)Android系統(tǒng)提供的信息，

統(tǒng)計app獨自占用內(nèi)存洞翩，即不統(tǒng)計app與系統(tǒng)或其它app共有的內(nèi)存稽犁。

Memory Profiler統(tǒng)計內(nèi)存的種類如下圖所示：

如上圖所示，其中：

Java表示Java代碼或Kotlin代碼分配的內(nèi)存骚亿；

Native表示C或C++代碼分配的內(nèi)存(即使App沒有native層已亥，調(diào)用framework代碼時，也有可能觸發(fā)分配native內(nèi)存)来屠；

Graphics表示圖像相關(guān)緩存隊列占用的內(nèi)存虑椎；

Stack表示native和java占用的棧內(nèi)存；

Code表示代碼俱笛、資源文件捆姜、庫文件等占用的內(nèi)存；

Others表示無法明確分類的內(nèi)存迎膜；

Allocated表示Java或Kotlin分配對象的數(shù)量(Android8.0以下時泥技，僅統(tǒng)計Memory Profiler啟動后，進程再分配的對象數(shù)量磕仅；

8.0以上時零抬，由于系統(tǒng)內(nèi)置了統(tǒng)計工具镊讼，Memory Profiler可以得到整個app啟動后分配對象的數(shù)量)宽涌。

三平夜、基本用法

對Memory Profiler有了基本的了解后，我們來看看它的基本用法卸亮。

3.1 查看內(nèi)存分配情況

Memory Profiler可以查看兩個時間點之間的內(nèi)存分配情況忽妒，包括：

對象的類型、占用內(nèi)存的大小兼贸、棧信息等段直。

連接8.0以上的設(shè)備時，Memory Profiler還可以顯示對象被回收的時間溶诞。

PC連接8.0以上的設(shè)備時鸯檬，在內(nèi)存統(tǒng)計的時間線上，直接點擊和拖動就可以選擇觀察區(qū)域螺垢；

連接低版本的設(shè)備時喧务，則需要點擊Record Memory allocations按鍵(2.2小結(jié)介紹的標(biāo)注3)選擇觀察區(qū)域。

選定觀察區(qū)域后枉圃， Memory Profiler就可以統(tǒng)計這段時間內(nèi)app分配內(nèi)存的情況：

從圖中可以看出功茴，Memory Profiler可以顯示分配對象的類名；

點擊類后孽亲，會在Instance View顯示具體的對象坎穿；

點擊具體對象后，會在Call back區(qū)域顯示調(diào)用棧返劲。

點擊調(diào)用棧信息后玲昧，就會跳轉(zhuǎn)到具體的代碼。

3.2 查看內(nèi)存占用情況

點擊2.2小結(jié)介紹的標(biāo)注2篮绿，即可抓取點擊后一段時間內(nèi)app占用內(nèi)存的dump信息孵延。

通過dump信息，我們可以看到app當(dāng)前仍存在于內(nèi)存中的對象搔耕。

結(jié)合代碼隙袁，我們可以分析是否有本應(yīng)被析構(gòu)卻仍存活的泄露對象。

與統(tǒng)計內(nèi)存分配信息一樣弃榨，內(nèi)存占用信息同樣會顯示對象的類型菩收、數(shù)量、占用內(nèi)存的大小鲸睛、引用關(guān)系等娜饵。

如下圖所示：

圖中Alloc Count表示堆中分配對象的數(shù)量；

Shallow Size表示對象使用Java內(nèi)存的大小官辈，單位為byte箱舞；

Retained Size表示對象占用的實際內(nèi)存大小遍坟，大于等于Shallow Size；

7.0及以上版本的設(shè)備晴股，還會顯示對象占用的Native Size愿伴。

點擊具體的對象時，也會顯示Instance View电湘。

此時隔节，Instance View顯示的信息變多了，包括：

Depth表示當(dāng)前對象到任一GC root的最短跳數(shù)寂呛；

Shallow Size枝缔、Retained Size的含義與前文一致剧蹂。

同樣少态，7.0及以上版本的設(shè)備帖鸦，還會顯示對象占用的Native Size。

從圖中可以看出劫拢，Instance View不會顯示棧信息肉津。

如果想獲得棧信息的話，必須先點擊Record Memory allocations按鍵尚镰。

四阀圾、使用示例

利用Memory Profiler，我分析了一下某反病毒引擎SDK的內(nèi)存占用情況狗唉。

隨便寫了個demo初烘，繼承SDK后啟動app，內(nèi)存占用情況如下圖所示：

然后分俯，通過操作UI初始化SDK肾筐，發(fā)現(xiàn)穩(wěn)定后內(nèi)存占用情況如下圖所示：

比對前后兩圖，不考慮界面UI變化消耗的內(nèi)存缸剪，

可以看出：內(nèi)存增加的主體部分來自于Native函數(shù)吗铐，其它類型的內(nèi)存變化幾乎可以忽略。

這是因為該SDK初始化時杏节，最主要的工作是在Native層加載底層的so文件唬渗。

接下來，我們在demo里調(diào)用SDK的接口奋渔，批量掃描樣本镊逝，統(tǒng)計內(nèi)存消耗情況如下圖所示：

從圖中可以看出app消耗的內(nèi)存飆升到了104M，

與初始化后的內(nèi)存相比嫉鲸，其中增加主要是code和native類型的內(nèi)存撑蒜。

根據(jù)2.3小結(jié)的描述，我們知道code類型統(tǒng)計的是app進程需要的資源文件、庫文件等座菠，

因此這部分內(nèi)存主要是SDK中引擎加載病毒庫等消耗掉的內(nèi)存狸眼；

而Native內(nèi)存的消耗，應(yīng)該也是由于引擎掃描文件導(dǎo)致的浴滴。

按照3.1小結(jié)的描述拓萌，我們查看了一下批量掃描這段時間內(nèi)，

app進程內(nèi)存分配的情況巡莹，如下圖所示：

容易看出司志，在這段時間內(nèi)，除去native內(nèi)存外降宅，整個app分配內(nèi)存并不大，

且按照對象占用內(nèi)存的大小排序囚霸，排在前列的都是基本數(shù)據(jù)類型腰根。

因此，這段時間內(nèi)app進程的內(nèi)存應(yīng)該是比較正常的拓型。

我們進行GC操作额嘿，內(nèi)存情況如下圖所示：

發(fā)現(xiàn)內(nèi)存幾乎和掃描前一致，按照3.2小結(jié)進行dump分析劣挫，沒有發(fā)現(xiàn)泄露對象册养。

因此，可以確認(rèn)SDK不存在內(nèi)存泄露的問題(dump信息含有sdk的隱私压固，這里就不再附圖了)球拦。

五、總結(jié)

至此帐我，我們已經(jīng)介紹了Android Memory Profiler工具的基本情況坎炼，

并簡單列舉了該工具的使用方式。

個人感覺拦键，不同于LeakCanary谣光，

Android Memory Profiler更側(cè)重于宏觀場景下的內(nèi)存分析。

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