Android 內(nèi)存泄漏總結(jié)
內(nèi)存管理的目的就是讓我們在開發(fā)中怎么有效的避免我們的應(yīng)用出現(xiàn)內(nèi)存泄漏的問題。內(nèi)存泄漏大家都不陌生了蛙紫,簡單粗俗的講拍屑,就是該被釋放的對象沒有釋放坑傅,一直被某個或某些實例所持有卻不再被使用導(dǎo)致 GC 不能回收丽涩。最近自己閱讀了大量相關(guān)的文檔資料,打算做個 總結(jié) 沉淀下來跟大家一起分享和學(xué)習(xí)裁蚁,也給自己一個警示矢渊,以后 coding 時怎么避免這些情況,提高應(yīng)用的體驗和質(zhì)量枉证。
我會從 java 內(nèi)存泄漏的基礎(chǔ)知識開始矮男,并通過具體例子來說明 Android 引起內(nèi)存泄漏的各種原因,以及如何利用工具來分析應(yīng)用內(nèi)存泄漏室谚,最后再做總結(jié)毡鉴。
Java 內(nèi)存分配策略
Java 程序運行時的內(nèi)存分配策略有三種,分別是靜態(tài)分配,棧式分配,和堆式分配,對應(yīng)的秒赤,三種存儲策略使用的內(nèi)存空間主要分別是靜態(tài)存儲區(qū)(也稱方法區(qū))猪瞬、棧區(qū)和堆區(qū)。
靜態(tài)存儲區(qū)(方法區(qū)):主要存放靜態(tài)數(shù)據(jù)入篮、全局 static 數(shù)據(jù)和常量陈瘦。這塊內(nèi)存在程序編譯時就已經(jīng)分配好,并且在程序整個運行期間都存在潮售。
棧區(qū) (先進后出痊项,保證后入的變量可以訪問先進的變量引用,而且保證方法執(zhí)行完后酥诽,從內(nèi)存中退出):當(dāng)方法被執(zhí)行時鞍泉,方法體內(nèi)的局部變量(其中包括基礎(chǔ)數(shù)據(jù)類型、對象的引用)都在棧上創(chuàng)建肮帐,并在方法執(zhí)行結(jié)束時這些局部變量所持有的內(nèi)存將會自動被釋放咖驮。因為棧內(nèi)存分配運算內(nèi)置于處理器的指令集中,效率很高训枢,但是分配的內(nèi)存容量有限托修。
堆區(qū) (先進先出,保證對象的生命周期在程序運行中存在肮砾,從而使程序正常運行): 又稱動態(tài)內(nèi)存分配诀黍,通常就是指在程序運行時直接 new 出來的內(nèi)存袋坑,也就是對象的實例仗处。這部分內(nèi)存在不使用時將會由 Java 垃圾回收器來負(fù)責(zé)回收眯勾。
棧與堆的區(qū)別:
在方法體內(nèi)定義的(局部變量)一些基本類型的變量和對象的引用變量都是在方法的棧內(nèi)存中分配的。當(dāng)在一段方法塊中定義一個變量時婆誓,Java 就會在棧中為該變量分配內(nèi)存空間吃环,當(dāng)超過該變量的作用域后,該變量也就無效了洋幻,分配給它的內(nèi)存空間也將被釋放掉郁轻,該內(nèi)存空間可以被重新使用。
堆內(nèi)存用來存放所有由 new 創(chuàng)建的對象(包括該對象其中的所有成員變量)和數(shù)組文留。在堆中分配的內(nèi)存好唯,將由 Java 垃圾回收器來自動管理。在堆中產(chǎn)生了一個數(shù)組或者對象后燥翅,還可以在棧中定義一個特殊的變量骑篙,這個變量的取值等于數(shù)組或者對象在堆內(nèi)存中的首地址,這個特殊的變量就是我們上面說的引用變量森书。我們可以通過這個引用變量來訪問堆中的對象或者數(shù)組靶端。
舉個例子:
public class Sample {
int s1 = 0;
Sample mSample1 = new Sample();
public void method() {
int s2 = 1;
Sample mSample2 = new Sample();
}
}
Sample mSample3 = new Sample();
Sample 類的局部變量 s2 和引用變量 mSample2 都是存在于棧中,但 mSample2 指向的對象是存在于堆上的凛膏。
mSample3 指向的對象實體存放在堆上杨名,包括這個對象的所有成員變量 s1 和 mSample1,而它自己存在于棧中猖毫。
結(jié)論:
局部變量的基本數(shù)據(jù)類型和引用存儲于棧中台谍,引用的對象實體存儲于堆中∮醵希—— 因為它們屬于方法中的變量典唇,生命周期隨方法而結(jié)束。
成員變量全部存儲與堆中(包括基本數(shù)據(jù)類型胯府,引用和引用的對象實體)—— 因為它們屬于類介衔,類對象終究是要被new出來使用的。
了解了 Java 的內(nèi)存分配之后骂因,我們再來看看 Java 是怎么管理內(nèi)存的炎咖。
Java是如何管理內(nèi)存
Java的內(nèi)存管理就是對象的分配和釋放問題。在 Java 中寒波,程序員需要通過關(guān)鍵字 new 為每個對象申請內(nèi)存空間 (基本類型除外)乘盼,所有的對象都在堆 (Heap)中分配空間俄烁。另外绸栅,對象的釋放是由 GC 決定和執(zhí)行的。在 Java 中页屠,內(nèi)存的分配是由程序完成的粹胯,而內(nèi)存的釋放是由 GC 完成的蓖柔,這種收支兩條線的方法確實簡化了程序員的工作。但同時风纠,它也加重了JVM的工作况鸣。這也是 Java 程序運行速度較慢的原因之一。因為竹观,GC 為了能夠正確釋放對象镐捧,GC 必須監(jiān)控每一個對象的運行狀態(tài),包括對象的申請臭增、引用懂酱、被引用、賦值等誊抛,GC 都需要進行監(jiān)控玩焰。
監(jiān)視對象狀態(tài)是為了更加準(zhǔn)確地、及時地釋放對象芍锚,而釋放對象的根本原則就是該對象不再被引用昔园。
為了更好理解 GC 的工作原理,我們可以將對象考慮為有向圖的頂點并炮,將引用關(guān)系考慮為圖的有向邊默刚,有向邊從引用者指向被引對象。另外逃魄,每個線程對象可以作為一個圖的起始頂點荤西,例如大多程序從 main 進程開始執(zhí)行,那么該圖就是以 main 進程頂點開始的一棵根樹伍俘。在這個有向圖中邪锌,根頂點可達(dá)的對象都是有效對象,GC將不回收這些對象癌瘾。如果某個對象 (連通子圖)與這個根頂點不可達(dá)(注意觅丰,該圖為有向圖),那么我們認(rèn)為這個(這些)對象不再被引用妨退,可以被 GC 回收妇萄。
以下,我們舉一個例子說明如何用有向圖表示內(nèi)存管理咬荷。對于程序的每一個時刻冠句,我們都有一個有向圖表示JVM的內(nèi)存分配情況。以下右圖幸乒,就是左邊程序運行到第6行的示意圖懦底。
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Java使用有向圖的方式進行內(nèi)存管理,可以消除引用循環(huán)的問題罕扎,例如有三個對象聚唐,相互引用丐重,只要它們和根進程不可達(dá)的,那么GC也是可以回收它們的拱层。這種方式的優(yōu)點是管理內(nèi)存的精度很高,但是效率較低宴咧。另外一種常用的內(nèi)存管理技術(shù)是使用計數(shù)器根灯,例如COM模型采用計數(shù)器方式管理構(gòu)件,它與有向圖相比掺栅,精度行低(很難處理循環(huán)引用的問題)烙肺,但執(zhí)行效率很高。
什么是Java中的內(nèi)存泄露
在Java中氧卧,內(nèi)存泄漏就是存在一些被分配的對象桃笙,這些對象有下面兩個特點,首先沙绝,這些對象是可達(dá)的搏明,即在有向圖中,存在通路可以與其相連闪檬;其次星著,這些對象是無用的,即程序以后不會再使用這些對象粗悯。如果對象滿足這兩個條件虚循,這些對象就可以判定為Java中的內(nèi)存泄漏,這些對象不會被GC所回收样傍,然而它卻占用內(nèi)存横缔。
在C++中,內(nèi)存泄漏的范圍更大一些衫哥。有些對象被分配了內(nèi)存空間茎刚,然后卻不可達(dá),由于C++中沒有GC撤逢,這些內(nèi)存將永遠(yuǎn)收不回來斗蒋。在Java中,這些不可達(dá)的對象都由GC負(fù)責(zé)回收笛质,因此程序員不需要考慮這部分的內(nèi)存泄露泉沾。
通過分析,我們得知妇押,對于C++跷究,程序員需要自己管理邊和頂點,而對于Java程序員只需要管理邊就可以了(不需要管理頂點的釋放)敲霍。通過這種方式俊马,Java提高了編程的效率丁存。
[圖片上傳失敗...(image-77b3b7-1519457433403)]
因此,通過以上分析柴我,我們知道在Java中也有內(nèi)存泄漏解寝,但范圍比C++要小一些。因為Java從語言上保證艘儒,任何對象都是可達(dá)的聋伦,所有的不可達(dá)對象都由GC管理。
對于程序員來說界睁,GC基本是透明的觉增,不可見的。雖然翻斟,我們只有幾個函數(shù)可以訪問GC逾礁,例如運行GC的函數(shù)System.gc(),但是根據(jù)Java語言規(guī)范定義访惜, 該函數(shù)不保證JVM的垃圾收集器一定會執(zhí)行嘹履。因為,不同的JVM實現(xiàn)者可能使用不同的算法管理GC债热。通常植捎,GC的線程的優(yōu)先級別較低。JVM調(diào)用GC的策略也有很多種阳柔,有的是內(nèi)存使用到達(dá)一定程度時焰枢,GC才開始工作,也有定時執(zhí)行的舌剂,有的是平緩執(zhí)行GC济锄,有的是中斷式執(zhí)行GC。但通常來說霍转,我們不需要關(guān)心這些荐绝。除非在一些特定的場合,GC的執(zhí)行影響應(yīng)用程序的性能避消,例如對于基于Web的實時系統(tǒng)低滩,如網(wǎng)絡(luò)游戲等,用戶不希望GC突然中斷應(yīng)用程序執(zhí)行而進行垃圾回收岩喷,那么我們需要調(diào)整GC的參數(shù)恕沫,讓GC能夠通過平緩的方式釋放內(nèi)存,例如將垃圾回收分解為一系列的小步驟執(zhí)行纱意,Sun提供的HotSpot JVM就支持這一特性婶溯。
同樣給出一個 Java 內(nèi)存泄漏的典型例子,
static Vector v = new Vector(10);
for (int i = 1; i < 100; i++) {
Object o = new Object();
v.add(o);
o = null;
}
在這個例子中,我們循環(huán)申請Object對象迄委,并將所申請的對象放入一個 Vector 中褐筛,如果我們僅僅釋放引用本身,那么 Vector 仍然引用該對象叙身,所以這個對象對 GC 來說是不可回收的渔扎。因此,如果對象加入到Vector 后信轿,還必須從 Vector 中刪除晃痴,最簡單的方法就是將 Vector 對象設(shè)置為 null。
詳細(xì)Java中的內(nèi)存泄漏
1.Java內(nèi)存回收機制
不論哪種語言的內(nèi)存分配方式虏两,都需要返回所分配內(nèi)存的真實地址愧旦,也就是返回一個指針到內(nèi)存塊的首地址世剖。Java中對象是采用new或者反射的方法創(chuàng)建的定罢,這些對象的創(chuàng)建都是在堆(Heap)中分配的,所有對象的回收都是由Java虛擬機通過垃圾回收機制完成的旁瘫。GC為了能夠正確釋放對象祖凫,會監(jiān)控每個對象的運行狀況,對他們的申請酬凳、引用惠况、被引用、賦值等狀況進行監(jiān)控宁仔,Java會使用有向圖的方法進行管理內(nèi)存稠屠,實時監(jiān)控對象是否可以達(dá)到,如果不可到達(dá)翎苫,則就將其回收权埠,這樣也可以消除引用循環(huán)的問題。在Java語言中煎谍,判斷一個內(nèi)存空間是否符合垃圾收集標(biāo)準(zhǔn)有兩個:一個是給對象賦予了空值null攘蔽,以下再沒有調(diào)用過,另一個是給對象賦予了新值呐粘,這樣重新分配了內(nèi)存空間满俗。
2.Java內(nèi)存泄漏引起的原因
內(nèi)存泄漏是指無用對象(不再使用的對象)持續(xù)占有內(nèi)存或無用對象的內(nèi)存得不到及時釋放,從而造成內(nèi)存空間的浪費稱為內(nèi)存泄漏作岖。內(nèi)存泄露有時不嚴(yán)重且不易察覺唆垃,這樣開發(fā)者就不知道存在內(nèi)存泄露,但有時也會很嚴(yán)重痘儡,會提示你Out of memory降盹。j
Java內(nèi)存泄漏的根本原因是什么呢?長生命周期的對象持有短生命周期對象的引用就很可能發(fā)生內(nèi)存泄漏,盡管短生命周期對象已經(jīng)不再需要蓄坏,但是因為長生命周期持有它的引用而導(dǎo)致不能被回收价捧,這就是Java中內(nèi)存泄漏的發(fā)生場景。具體主要有如下幾大類:
1涡戳、靜態(tài)集合類引起內(nèi)存泄漏:
像HashMap结蟋、Vector等的使用最容易出現(xiàn)內(nèi)存泄露,這些靜態(tài)變量的生命周期和應(yīng)用程序一致渔彰,他們所引用的所有的對象Object也不能被釋放嵌屎,因為他們也將一直被Vector等引用著。
例如
static Vector v = new Vector(10);
for (int i = 1; i<100; i++)
{
Object o = new Object();
v.add(o);
o = null;
}
在這個例子中恍涂,循環(huán)申請Object 對象宝惰,并將所申請的對象放入一個Vector 中,如果僅僅釋放引用本身(o=null)再沧,那么Vector 仍然引用該對象尼夺,所以這個對象對GC 來說是不可回收的。因此炒瘸,如果對象加入到Vector 后淤堵,還必須從Vector 中刪除,最簡單的方法就是將Vector對象設(shè)置為null顷扩。
2拐邪、當(dāng)集合里面的對象屬性被修改后,再調(diào)用remove()方法時不起作用隘截。
例如:
public static void main(String[] args)
{
Set<Person> set = new HashSet<Person>();
Person p1 = new Person("唐僧","pwd1",25);
Person p2 = new Person("孫悟空","pwd2",26);
Person p3 = new Person("豬八戒","pwd3",27);
set.add(p1);
set.add(p2);
set.add(p3);
System.out.println("總共有:"+set.size()+" 個元素!"); //結(jié)果:總共有:3 個元素!
p3.setAge(2); //修改p3的年齡,此時p3元素對應(yīng)的hashcode值發(fā)生改變
set.remove(p3); //此時remove不掉扎阶,造成內(nèi)存泄漏
set.add(p3); //重新添加,居然添加成功
System.out.println("總共有:"+set.size()+" 個元素!"); //結(jié)果:總共有:4 個元素!
for (Person person : set)
{
System.out.println(person);
}
}
3婶芭、監(jiān)聽器
在java 編程中东臀,我們都需要和監(jiān)聽器打交道,通常一個應(yīng)用當(dāng)中會用到很多監(jiān)聽器雕擂,我們會調(diào)用一個控件的諸如addXXXListener()等方法來增加監(jiān)聽器啡邑,但往往在釋放對象的時候卻沒有記住去刪除這些監(jiān)聽器,從而增加了內(nèi)存泄漏的機會井赌。
4谤逼、各種連接
比如數(shù)據(jù)庫連接(dataSourse.getConnection()),網(wǎng)絡(luò)連接(socket)和io連接仇穗,除非其顯式的調(diào)用了其close()方法將其連接關(guān)閉流部,否則是不會自動被GC 回收的。對于Resultset 和Statement 對象可以不進行顯式回收纹坐,但Connection 一定要顯式回收枝冀,因為Connection 在任何時候都無法自動回收,而Connection一旦回收,Resultset 和Statement 對象就會立即為NULL果漾。但是如果使用連接池球切,情況就不一樣了,除了要顯式地關(guān)閉連接绒障,還必須顯式地關(guān)閉Resultset Statement 對象(關(guān)閉其中一個吨凑,另外一個也會關(guān)閉),否則就會造成大量的Statement 對象無法釋放户辱,從而引起內(nèi)存泄漏鸵钝。這種情況下一般都會在try里面去的連接,在finally里面釋放連接庐镐。
5恩商、內(nèi)部類和外部模塊的引用
內(nèi)部類可以引用到外部類的原因是在編譯之后會持有外部類的指針,因為在內(nèi)部類的缺省構(gòu)造方法中需要傳入外部類指針必逆。
內(nèi)部類的引用是比較容易遺忘的一種怠堪,而且一旦沒釋放可能導(dǎo)致一系列的后繼類對象沒有釋放。此外程序員還要小心外部模塊不經(jīng)意的引用末患,例如程序員A 負(fù)責(zé)A 模塊研叫,調(diào)用了B 模塊的一個方法如:
public void registerMsg(Object b);
這種調(diào)用就要非常小心了锤窑,傳入了一個對象璧针,很可能模塊B就保持了對該對象的引用,這時候就需要注意模塊B 是否提供相應(yīng)的操作去除引用渊啰。
6探橱、單例模式
不正確使用單例模式是引起內(nèi)存泄漏的一個常見問題,單例對象在初始化后將在JVM的整個生命周期中存在(以靜態(tài)變量的方式)绘证,如果單例對象持有外部的引用隧膏,那么這個對象將不能被JVM正常回收嚷那,導(dǎo)致內(nèi)存泄漏胞枕,考慮下面的例子:
class A{
public A(){
B.getInstance().setA(this);
}
....
}
//B類采用單例模式
class B{
private A a;
private static B instance=new B();
public B(){}
public static B getInstance(){
return instance;
}
public void setA(A a){
this.a=a;
}
//getter...
}
顯然B采用singleton模式,它持有一個A對象的引用魏宽,而這個A類的對象將不能被回收腐泻。想象下如果A是個比較復(fù)雜的對象或者集合類型會發(fā)生什么情況
Android中常見的內(nèi)存泄漏匯總
集合類泄漏
集合類如果僅僅有添加元素的方法,而沒有相應(yīng)的刪除機制队询,導(dǎo)致內(nèi)存被占用派桩。如果這個集合類是全局性的變量 (比如類中的靜態(tài)屬性,全局性的 map 等即有靜態(tài)引用或 final 一直指向它)蚌斩,那么沒有相應(yīng)的刪除機制铆惑,很可能導(dǎo)致集合所占用的內(nèi)存只增不減。比如上面的典型例子就是其中一種情況,當(dāng)然實際上我們在項目中肯定不會寫這么 2B 的代碼员魏,但稍不注意還是很容易出現(xiàn)這種情況丑蛤,比如我們都喜歡通過 HashMap 做一些緩存之類的事,這種情況就要多留一些心眼撕阎。
單例造成的內(nèi)存泄漏
由于單例的靜態(tài)特性使得其生命周期跟應(yīng)用的生命周期一樣長盏阶,所以如果使用不恰當(dāng)?shù)脑挘苋菀自斐蓛?nèi)存泄漏闻书。比如下面一個典型的例子名斟,
public class AppManager {
private static AppManager instance;
private Context context;
private AppManager(Context context) {
this.context = context;
}
public static AppManager getInstance(Context context) {
if (instance == null) {
instance = new AppManager(context);
}
return instance;
}
}
這是一個普通的單例模式,當(dāng)創(chuàng)建這個單例的時候魄眉,由于需要傳入一個Context砰盐,所以這個Context的生命周期的長短至關(guān)重要:
1、如果此時傳入的是 Application 的 Context坑律,因為 Application 的生命周期就是整個應(yīng)用的生命周期岩梳,所以這將沒有任何問題。
2晃择、如果此時傳入的是 Activity 的 Context冀值,當(dāng)這個 Context 所對應(yīng)的 Activity 退出時,由于該 Context 的引用被單例對象所持有宫屠,其生命周期等于整個應(yīng)用程序的生命周期列疗,所以當(dāng)前 Activity 退出時它的內(nèi)存并不會被回收,這就造成泄漏了浪蹂。
正確的方式應(yīng)該改為下面這種方式:
public class AppManager {
private static AppManager instance;
private Context context;
private AppManager(Context context) {
this.context = context.getApplicationContext();// 使用Application 的context
}
public static AppManager getInstance(Context context) {
if (instance == null) {
instance = new AppManager(context);
}
return instance;
}
}
或者這樣寫抵栈,連 Context 都不用傳進來了:
在你的 Application 中添加一個靜態(tài)方法,getContext() 返回 Application 的 context坤次,
...
context = getApplicationContext();
...
/**
* 獲取全局的context
* @return 返回全局context對象
*/
public static Context getContext(){
return context;
}
public class AppManager {
private static AppManager instance;
private Context context;
private AppManager() {
this.context = MyApplication.getContext();// 使用Application 的context
}
public static AppManager getInstance() {
if (instance == null) {
instance = new AppManager();
}
return instance;
}
}
匿名內(nèi)部類/非靜態(tài)內(nèi)部類和異步線程
非靜態(tài)內(nèi)部類創(chuàng)建靜態(tài)實例造成的內(nèi)存泄漏
有的時候我們可能會在啟動頻繁的Activity中终佛,為了避免重復(fù)創(chuàng)建相同的數(shù)據(jù)資源专钉,可能會出現(xiàn)這種寫法:
public class MainActivity extends AppCompatActivity {
private static TestResource mResource = null;
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_main);
if(mManager == null){
mManager = new TestResource();
}
//...
}
class TestResource {
//...
}
}
這樣就在Activity內(nèi)部創(chuàng)建了一個非靜態(tài)內(nèi)部類的單例,每次啟動Activity時都會使用該單例的數(shù)據(jù),這樣雖然避免了資源的重復(fù)創(chuàng)建芬位,不過這種寫法卻會造成內(nèi)存泄漏掏熬,因為非靜態(tài)內(nèi)部類默認(rèn)會持有外部類的引用捻勉,而該非靜態(tài)內(nèi)部類又創(chuàng)建了一個靜態(tài)的實例骚勘,該實例的生命周期和應(yīng)用的一樣長,這就導(dǎo)致了該靜態(tài)實例一直會持有該Activity的引用蹬挤,導(dǎo)致Activity的內(nèi)存資源不能正掣苛回收。正確的做法為:
將該內(nèi)部類設(shè)為靜態(tài)內(nèi)部類或?qū)⒃搩?nèi)部類抽取出來封裝成一個單例焰扳,如果需要使用Context倦零,請按照上面推薦的使用Application 的 Context误续。當(dāng)然,Application 的 context 不是萬能的扫茅,所以也不能隨便亂用蹋嵌,對于有些地方則必須使用 Activity 的 Context,對于Application葫隙,Service栽烂,Activity三者的Context的應(yīng)用場景如下:
其中: NO1表示 Application 和 Service 可以啟動一個 Activity,不過需要創(chuàng)建一個新的 task 任務(wù)隊列恋脚。而對于 Dialog 而言腺办,只有在 Activity 中才能創(chuàng)建
匿名內(nèi)部類
android開發(fā)經(jīng)常會繼承實現(xiàn)Activity/Fragment/View,此時如果你使用了匿名類糟描,并被異步線程持有了怀喉,那要小心了,如果沒有任何措施這樣一定會導(dǎo)致泄露
public class MainActivity extends Activity {
...
Runnable ref1 = new MyRunable();
Runnable ref2 = new Runnable() {
@Override
public void run() {
}
};
...
}
ref1和ref2的區(qū)別是船响,ref2使用了匿名內(nèi)部類躬拢。我們來看看運行時這兩個引用的內(nèi)存:
可以看到,ref1沒什么特別的见间。
但ref2這個匿名類的實現(xiàn)對象里面多了一個引用:
this$0這個引用指向MainActivity.this聊闯,也就是說當(dāng)前的MainActivity實例會被ref2持有,如果將這個引用再傳入一個異步線程米诉,此線程和此Acitivity生命周期不一致的時候菱蔬,就造成了Activity的泄露。
(這個還是可以從編譯后的.class文件可以看到荒辕,內(nèi)部類的缺省構(gòu)造函數(shù)中需要傳入外部類的指針)
Handler 造成的內(nèi)存泄漏
Handler 的使用造成的內(nèi)存泄漏問題應(yīng)該說是最為常見了汗销,很多時候我們?yōu)榱吮苊?ANR 而不在主線程進行耗時操作犹褒,在處理網(wǎng)絡(luò)任務(wù)或者封裝一些請求回調(diào)等api都借助Handler來處理抵窒,但 Handler 不是萬能的,對于 Handler 的使用代碼編寫一不規(guī)范即有可能造成內(nèi)存泄漏叠骑。另外李皇,我們知道 Handler、Message 和 MessageQueue 都是相互關(guān)聯(lián)在一起的宙枷,萬一 Handler 發(fā)送的 Message 尚未被處理掉房,則該 Message 及發(fā)送它的 Handler 對象將被線程 MessageQueue 一直持有。
由于 Handler 屬于 TLS(Thread Local Storage) 變量, 生命周期和 Activity 是不一致的慰丛。因此這種實現(xiàn)方式一般很難保證跟 View 或者 Activity 的生命周期保持一致卓囚,故很容易導(dǎo)致無法正確釋放。
舉個例子:
public class SampleActivity extends Activity {
private final Handler mLeakyHandler = new Handler() {
@Override
public void handleMessage(Message msg) {
// ...
}
}
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
// Post a message and delay its execution for 10 minutes.
mLeakyHandler.postDelayed(new Runnable() {
@Override
public void run() { /* ... */ }
}, 1000 * 60 * 10);
// Go back to the previous Activity.
finish();
}
}
在該 SampleActivity 中聲明了一個延遲10分鐘執(zhí)行的消息 Message诅病,mLeakyHandler 將其 push 進了消息隊列 MessageQueue 里哪亿。當(dāng)該 Activity 被 finish() 掉時粥烁,延遲執(zhí)行任務(wù)的 Message 還會繼續(xù)存在于主線程中,它持有該 Activity 的 Handler 引用蝇棉,所以此時 finish() 掉的 Activity 就不會被回收了從而造成內(nèi)存泄漏(因 Handler 為非靜態(tài)內(nèi)部類讨阻,它會持有外部類的引用,在這里就是指 SampleActivity)篡殷。
修復(fù)方法:在 Activity 中避免使用非靜態(tài)內(nèi)部類钝吮,比如上面我們將 Handler 聲明為靜態(tài)的,則其存活期跟 Activity 的生命周期就無關(guān)了板辽。同時通過弱引用的方式引入 Activity奇瘦,避免直接將 Activity 作為 context 傳進去,見下面代碼:
public class SampleActivity extends Activity {
/**
* Instances of static inner classes do not hold an implicit
* reference to their outer class.
*/
private static class MyHandler extends Handler {
private final WeakReference<SampleActivity> mActivity;
public MyHandler(SampleActivity activity) {
mActivity = new WeakReference<SampleActivity>(activity);
}
@Override
public void handleMessage(Message msg) {
SampleActivity activity = mActivity.get();
if (activity != null) {
// ...
}
}
}
private final MyHandler mHandler = new MyHandler(this);
/**
* Instances of anonymous classes do not hold an implicit
* reference to their outer class when they are "static".
*/
private static final Runnable sRunnable = new Runnable() {
@Override
public void run() { /* ... */ }
};
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
// Post a message and delay its execution for 10 minutes.
mHandler.postDelayed(sRunnable, 1000 * 60 * 10);
// Go back to the previous Activity.
finish();
}
}
綜述劲弦,即推薦使用靜態(tài)內(nèi)部類 + WeakReference + remove MessageQueue中未被處理的Message 這種方式链患。每次使用前注意判空。
前面提到了 WeakReference瓶您,所以這里就簡單的說一下 Java 對象的幾種引用類型麻捻。
Java對引用的分類有 Strong reference, SoftReference, WeakReference, PhatomReference 四種。
在Android應(yīng)用的開發(fā)中呀袱,為了防止內(nèi)存溢出贸毕,在處理一些占用內(nèi)存大而且聲明周期較長的對象時候,可以盡量應(yīng)用軟引用和弱引用技術(shù)夜赵。
軟/弱引用可以和一個引用隊列(ReferenceQueue)聯(lián)合使用明棍,如果軟引用所引用的對象被垃圾回收器回收,Java虛擬機就會把這個軟引用加入到與之關(guān)聯(lián)的引用隊列中寇僧。利用這個隊列可以得知被回收的軟/弱引用的對象列表摊腋,從而為緩沖器清除已失效的軟/弱引用。
假設(shè)我們的應(yīng)用會用到大量的默認(rèn)圖片嘁傀,比如應(yīng)用中有默認(rèn)的頭像兴蒸,默認(rèn)游戲圖標(biāo)等等,這些圖片很多地方會用到细办。如果每次都去讀取圖片橙凳,由于讀取文件需要硬件操作,速度較慢笑撞,會導(dǎo)致性能較低岛啸。所以我們考慮將圖片緩存起來,需要的時候直接從內(nèi)存中讀取茴肥。但是坚踩,由于圖片占用內(nèi)存空間比較大,緩存很多圖片需要很多的內(nèi)存瓤狐,就可能比較容易發(fā)生OutOfMemory異常瞬铸。這時卧晓,我們可以考慮使用軟/弱引用技術(shù)來避免這個問題發(fā)生。以下就是高速緩沖器的雛形:
首先定義一個HashMap赴捞,保存軟引用對象逼裆。
private Map <String, SoftReference<Bitmap>> imageCache = new HashMap <String, SoftReference<Bitmap>> ();
再來定義一個方法,保存Bitmap的軟引用到HashMap赦政。
使用軟引用以后胜宇,在OutOfMemory異常發(fā)生之前,這些緩存的圖片資源的內(nèi)存空間可以被釋放掉的恢着,從而避免內(nèi)存達(dá)到上限桐愉,避免Crash發(fā)生。
如果只是想避免OutOfMemory異常的發(fā)生掰派,則可以使用軟引用从诲。如果對于應(yīng)用的性能更在意,想盡快回收一些占用內(nèi)存比較大的對象靡羡,則可以使用弱引用系洛。
另外可以根據(jù)對象是否經(jīng)常使用來判斷選擇軟引用還是弱引用。如果該對象可能會經(jīng)常使用的略步,就盡量用軟引用描扯。如果該對象不被使用的可能性更大些,就可以用弱引用趟薄。
ok绽诚,繼續(xù)回到主題。前面所說的杭煎,創(chuàng)建一個靜態(tài)Handler內(nèi)部類恩够,然后對 Handler 持有的對象使用弱引用,這樣在回收時也可以回收 Handler 持有的對象羡铲,但是這樣做雖然避免了 Activity 泄漏蜂桶,不過 Looper 線程的消息隊列中還是可能會有待處理的消息,所以我們在 Activity 的 Destroy 時或者 Stop 時應(yīng)該移除消息隊列 MessageQueue 中的消息犀勒。
下面幾個方法都可以移除 Message:
public final void removeCallbacks(Runnable r);
public final void removeCallbacks(Runnable r, Object token);
public final void removeCallbacksAndMessages(Object token);
public final void removeMessages(int what);
public final void removeMessages(int what, Object object);
盡量避免使用 static 成員變量
如果成員變量被聲明為 static屎飘,那我們都知道其生命周期將與整個app進程生命周期一樣。
這會導(dǎo)致一系列問題贾费,如果你的app進程設(shè)計上是長駐內(nèi)存的,那即使app切到后臺檐盟,這部分內(nèi)存也不會被釋放褂萧。按照現(xiàn)在手機app內(nèi)存管理機制,占內(nèi)存較大的后臺進程將優(yōu)先回收葵萎,yi'wei如果此app做過進程互保钡加蹋活唱凯,那會造成app在后臺頻繁重啟。當(dāng)手機安裝了你參與開發(fā)的app以后一夜時間手機被消耗空了電量谎痢、流量磕昼,你的app不得不被用戶卸載或者靜默。
這里修復(fù)的方法是:
不要在類初始時初始化靜態(tài)成員节猿∑贝樱可以考慮lazy初始化。
架構(gòu)設(shè)計上要思考是否真的有必要這樣做滨嘱,盡量避免峰鄙。如果架構(gòu)需要這么設(shè)計,那么此對象的生命周期你有責(zé)任管理起來太雨。
避免 override finalize()
1吟榴、finalize 方法被執(zhí)行的時間不確定,不能依賴與它來釋放緊缺的資源囊扳。時間不確定的原因是:
虛擬機調(diào)用GC的時間不確定
Finalize daemon線程被調(diào)度到的時間不確定
2吩翻、finalize 方法只會被執(zhí)行一次,即使對象被復(fù)活锥咸,如果已經(jīng)執(zhí)行過了 finalize 方法仿野,再次被 GC 時也不會再執(zhí)行了,原因是:
含有 finalize 方法的 object 是在 new 的時候由虛擬機生成了一個 finalize reference 在來引用到該Object的她君,而在 finalize 方法執(zhí)行的時候脚作,該 object 所對應(yīng)的 finalize Reference 會被釋放掉,即使在這個時候把該 object 復(fù)活(即用強引用引用住該 object )缔刹,再第二次被 GC 的時候由于沒有了 finalize reference 與之對應(yīng)球涛,所以 finalize 方法不會再執(zhí)行。
(finalize reference隊列中會存儲實現(xiàn)了finalize方法的對象的引用校镐,而且當(dāng)執(zhí)行finalize方法后此引用會被刪除亿扁,所以程序的finalize方法在程序的生命周期的時間內(nèi)只會調(diào)用一次)
3、含有Finalize方法的object需要至少經(jīng)過兩輪GC才有可能被釋放鸟廓。
資源未關(guān)閉造成的內(nèi)存泄漏
對于使用了BraodcastReceiver从祝,ContentObserver,F(xiàn)ile引谜,游標(biāo) Cursor牍陌,Stream,Bitmap等資源的使用员咽,應(yīng)該在Activity銷毀時及時關(guān)閉或者注銷毒涧,否則這些資源將不會被回收,造成內(nèi)存泄漏贝室。
一些不良代碼造成的內(nèi)存壓力
有些代碼并不造成內(nèi)存泄露契讲,但是它們仿吞,或是對沒使用的內(nèi)存沒進行有效及時的釋放,或是沒有有效的利用已有的對象而是頻繁的申請新內(nèi)存捡偏。
比如:
Bitmap 沒調(diào)用 recycle()方法唤冈,對于 Bitmap 對象在不使用時,我們應(yīng)該先調(diào)用 recycle() 釋放內(nèi)存,然后才它設(shè)置為 null. 因為加載 Bitmap 對象的內(nèi)存空間银伟,一部分是 java 的你虹,一部分 C 的(因為 Bitmap 分配的底層是通過 JNI 調(diào)用的 )。 而這個 recyle() 就是針對 C 部分的內(nèi)存釋放枣申。
構(gòu)造 Adapter 時售葡,沒有使用緩存的 convertView ,每次都在創(chuàng)建新的 converView。這里推薦使用 ViewHolder忠藤。
總結(jié)
對 Activity 等組件的引用應(yīng)該控制在 Activity 的生命周期之內(nèi)挟伙; 如果不能就考慮使用 getApplicationContext 或者 getApplication,以避免 Activity 被外部長生命周期的對象引用而泄露模孩。
盡量不要在靜態(tài)變量或者靜態(tài)內(nèi)部類中使用非靜態(tài)外部成員變量(包括context )尖阔,即使要使用,也要考慮適時把外部成員變量置空榨咐;也可以在內(nèi)部類中使用弱引用來引用外部類的變量介却。
對于生命周期比Activity長的內(nèi)部類對象,并且內(nèi)部類中使用了外部類的成員變量块茁,可以這樣做避免內(nèi)存泄漏:
將內(nèi)部類改為靜態(tài)內(nèi)部類
靜態(tài)內(nèi)部類中使用弱引用來引用外部類的成員變量
Handler 的持有的引用對象最好使用弱引用齿坷,資源釋放時也可以清空 Handler 里面的消息。比如在 Activity onStop 或者 onDestroy 的時候数焊,取消掉該 Handler 對象的 Message和 Runnable.
在 Java 的實現(xiàn)過程中永淌,也要考慮其對象釋放,最好的方法是在不使用某對象時佩耳,顯式地將此對象賦值為 null遂蛀,比如使用完Bitmap 后先調(diào)用 recycle(),再賦為null,清空對圖片等資源有直接引用或者間接引用的數(shù)組(使用 array.clear() ; array = null)等干厚,最好遵循誰創(chuàng)建誰釋放的原則李滴。
正確關(guān)閉資源,對于使用了BraodcastReceiver蛮瞄,ContentObserver所坯,F(xiàn)ile,游標(biāo) Cursor裕坊,Stream包竹,Bitmap等資源的使用,應(yīng)該在Activity銷毀時及時關(guān)閉或者注銷籍凝。
保持對對象生命周期的敏感周瞎,特別注意單例、靜態(tài)對象饵蒂、全局性集合等的生命周期声诸。