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鳖藕，造成該對象無法被系統(tǒng)回收牢裳，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)嗓违，這中情況就是內(nèi)存泄露人乓。
在Android 開發(fā)中社证，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)存泄露的情況警医。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)化方案油啤。
單例導(dǎo)致內(nèi)存泄露
單例模式在Android 開發(fā)中會經(jīng)常用到典徘，但是如果使用不當(dāng)就會導(dǎo)致內(nèi)存泄露。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益咬，如果一個對象已經(jīng)沒有用處了逮诲，但是單例還持有它的引用，那么在整個應(yīng)用程序的生命周期它都不能正常被回收幽告，從而導(dǎo)致內(nèi)存泄露梅鹦。
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，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冗锁、Service 等上下文齐唆，就會導(dǎo)致內(nèi)存泄露。以 Activity 為例冻河，當(dāng)我們啟動一個 Activity箍邮，并調(diào)用 getInstance(Context context)方法去獲取AppSettings 的單例，傳入 Activity.this 作為 context叨叙，這樣 AppSettings 類的單例 sInstance 就持有了 Activity 的引用锭弊，當(dāng)我們退出 Activity 時，該 Activity 就沒有用了擂错，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 的引用味滞，導(dǎo)致這個Activity 對象無法被回收釋放，這就造成了內(nèi)存泄露钮呀。
為了避免這樣單例導(dǎo)致內(nèi)存泄露剑鞍，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，和單例的生命周期一樣長行楞，這樣就避免了內(nèi)存泄漏攒暇。
單例模式對應(yīng)應(yīng)用程序的生命周期，所以我們在構(gòu)造單例的時候盡量避免使用Activity的上下文子房，而是使用 Application 的上下文形用。
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)就轧，它的生命周期從類加載開始，到整個進(jìn)程結(jié)束田度。一旦靜態(tài)變量初始化后妒御，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镇饺，在Activity 中為了避免重復(fù)的創(chuàng)建 info乎莉，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 的引用奸笤，但是 sInfo 作為靜態(tài)變量惋啃，生命周期肯定比 Activity 長。所以當(dāng) Activity 退出后监右，sInfo 仍然引用了 Activity边灭，Activity 不能被回收，這就導(dǎo)致了內(nèi)存泄露健盒。
在Android 開發(fā)中绒瘦，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，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)系扣癣，并且盡量少地使用靜態(tài)持有的變量惰帽，以避免發(fā)生內(nèi)存泄露。當(dāng)然父虑，我們也可以在適當(dāng)?shù)臅r候講靜態(tài)量重置為 null该酗，使其不再持有引用，這樣也可以避免內(nèi)存泄露频轿。
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垂涯，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，就會導(dǎo)致內(nèi)存泄露航邢。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耕赘，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，mHandler 并未作為靜態(tài)變量持有 Activity 引用膳殷，生命周期可能不會比 Activity 長操骡，應(yīng)該不一定會導(dǎo)致內(nèi)存泄露呢，顯然不是這樣的赚窃！熟悉 Handler 消息機(jī)制的都知道册招，mHandler 會作為成員變量保存在發(fā)送的消息 msg 中，即 msg 持有mHandler 的引用勒极，而 mHandler 是 Activity 的非靜態(tài)內(nèi)部類實例是掰，即 mHandler 持有 Activity 的引用，那么我們就可以理解為 msg 間接持有 Activity 的引用辱匿。msg 被發(fā)送后先放到消息隊列MessageQueue 中键痛，然后等待 Looper 的輪詢處理（MessageQueue 和 Looper 都是與線程相關(guān)聯(lián)的炫彩，MessageQueue 是 Looper 引用的成員變量，而 Looper 是保存在 ThreadLocal 中的）絮短。那么當(dāng) Activity退出后江兢，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 無法被回收丁频，以致發(fā)生 Activity 的內(nèi)存泄露杉允。
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)存泄露席里，一般都會采用靜態(tài)內(nèi)部類+弱引用的方式叔磷。
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)行垃圾回收時胁勺，遇到 Activity 就會回收并釋放所占據(jù)的內(nèi)存單元世澜。這樣就不會發(fā)生內(nèi)存泄露了独旷。上面的做法確實避免了 Activity 導(dǎo)致的內(nèi)存泄露署穗，發(fā)送的 msg 不再已經(jīng)沒有持有 Activity 的引用了，但是 msg 還是有可能存在消息隊列 MessageQueue 中嵌洼，所以更好的是在 Activity 銷毀時就將mHandler 的回調(diào)和發(fā)送的消息給移除掉案疲。
@Overrideprotected 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。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)麻养，殊不知這樣的寫法非常地不友好褐啡，這種方式新建的子線程Thread 和 AsyncTask 都是匿名內(nèi)部類對象，默認(rèn)就隱式的持有外部 Activity 的引用鳖昌，導(dǎo)致 Activity 內(nèi)存泄露备畦。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，參考上面 Hanlder 的正確寫法）许昨。
未取消注冊或回調(diào)導(dǎo)致內(nèi)存泄露
比如我們在Activity 中注冊廣播懂盐，如果在 Activity 銷毀后不取消注冊，那么這個剛播會一直存在系統(tǒng)中糕档，同上面所說的非靜態(tài)內(nèi)部類一樣持有 Activity 引用莉恼，導(dǎo)致內(nèi)存泄露。因此注冊廣播后在Activity 銷毀后一定要取消注冊速那。
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俐银，如果不及時取消也會造成內(nèi)存泄露。比如使用Retrofit+RxJava 注冊網(wǎng)絡(luò)請求的觀察者回調(diào)端仰，同樣作為匿名內(nèi)部類持有外部引用捶惜，所以需要記得在不用或者銷毀的時候取消注冊。
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)荔烧，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() {
@Overridepublic 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 銷毀的時吱七，有可能 Timer 還在繼續(xù)等待執(zhí)行 TimerTask坞淮，它持有 Activity 的引用不能被回收，因此當(dāng)我們 Activity 銷毀的時候要立即 cancel 掉 Timer 和 TimerTask陪捷，以避免發(fā)生內(nèi)存泄漏回窘。
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市袖、HashMap 等集合中啡直，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苍碟，也并沒有將它從集合中移除酒觅，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)存泄露微峰。并且如果集合被靜態(tài)引用的話舷丹，集合里面那些沒有用的對象更會造成內(nèi)存泄露了。所以在使用集合時要及時將不用的對象從集合 remove蜓肆，或者 clear 集合颜凯，以避免內(nèi)存泄漏。
資源未關(guān)閉或釋放導(dǎo)致內(nèi)存泄露
在使用IO仗扬、File 流或者 Sqlite症概、Cursor 等資源時要及時關(guān)閉。這些資源在進(jìn)行讀寫操作時通常都使用了緩沖早芭，如果及時不關(guān)閉彼城，這些緩沖對象就會一直被占用而得不到釋放，以致發(fā)生內(nèi)存泄露退个。因此我們在不需要使用它們的時候就及時關(guān)閉募壕，以便緩沖能及時得到釋放，從而避免內(nèi)存泄露语盈。
屬性動畫造成內(nèi)存泄露
動畫同樣是一個耗時任務(wù)舱馅，比如在Activity 中啟動了屬性動畫（ObjectAnimator），但是在銷毀的時候黎烈，沒有調(diào)用 cancle 方法习柠，雖然我們看不到動畫了，但是這個動畫依然會不斷地播放下去照棋，動畫引用所在的控件资溃，所在的控件引用 Activity，這就造成 Activity 無法正常釋放烈炭。因此同樣要在 Activity 銷毀的時候 cancel 掉屬性動畫溶锭，避免發(fā)生內(nèi)存泄漏。
@Overrideprotected void onDestroy() {
super.onDestroy();
mAnimator.cancel();
}
WebView 造成內(nèi)存泄露
關(guān)于WebView 的內(nèi)存泄露符隙，因為 WebView 在加載網(wǎng)頁后會長期占用內(nèi)存而不能被釋放趴捅，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)存垫毙。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)存無法釋放拱绑，即使是調(diào)用了Webview.destory()等方法都無法解決問題（Android5.1 之后）综芥。
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猎拨。
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]膀藐。
@Overrideprotected 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，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红省，所有在編碼的過程要養(yǎng)成良好的習(xí)慣额各。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 的引用吧恃；
靜態(tài)引用時注意應(yīng)用對象的置空或者少用靜態(tài)引用虾啦；
使用靜態(tài)內(nèi)部類+軟引用代替非靜態(tài)內(nèi)部類；
及時取消廣播或者觀察者注冊痕寓；
耗時任務(wù)傲醉、屬性動畫在Activity 銷毀時記得 cancel；
文件流厂抽、Cursor 等資源及時關(guān)閉需频；
Activity 銷毀時 WebView 的移除和銷毀。
