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一、概述

內(nèi)存一直都是性能優(yōu)化的重點(diǎn)，今天我們主要介紹如何使用Android Studio生成分析hprof報(bào)表混狠，并使用MAT分析結(jié)果桐腌，在介紹之前，首先需要感謝Gracker裁蚁，本文的分析大多數(shù)都是來(lái)自于它的這篇文章：

http://www.reibang.com/p/d8e247b1e7b2

二矢渊、獲取內(nèi)存快照并分析

2.1 獲取內(nèi)存快照

為了便于大家理解，我們先編寫一個(gè)用于調(diào)試的單例MemorySingleton枉证，它內(nèi)部包含一個(gè)成員變量ObjectA矮男，而ObjectA又包含了ObjectB和ObjectC，以及一個(gè)長(zhǎng)度為4096的int數(shù)組室谚，ObjectB和ObjectC各自包含了一個(gè)ObjectD毡鉴，ObjectD中包含了一個(gè)長(zhǎng)度為4096的int數(shù)組崔泵，在Activity的onCreate()中，我們初始化這個(gè)單例對(duì)象猪瞬。

public class MemorySingleton {
    private static MemorySingleton sInstance;
    private ObjectA objectA;
    
    public static synchronized MemorySingleton getInstance() {
        if (sInstance == null) {
            sInstance = new MemorySingleton();
        }
        return sInstance;
    }

    private MemorySingleton() {
        objectA = new ObjectA();
    }

}

public class ObjectA {
    private int[] dataOfA = new int[4096];
    private ObjectB objectB = new ObjectB();
    private ObjectC objectC = new ObjectC();
}

public class ObjectB {
    private ObjectD objectD = new ObjectD();
}

public class ObjectC {
    private ObjectD objectD = new ObjectD();
}

public class ObjectD {
    private int[] dataOfD = new int[4096];
}

public class MemoryActivity extends AppCompatActivity {

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_memory);
        MemorySingleton.getInstance();
    }
}

在Android Studio最下方的Monitors/Memory一欄中憎瘸，可以看到應(yīng)用占用的內(nèi)存數(shù)值，它的界面分為幾個(gè)部分：

2.2 使用MAT分析報(bào)表

運(yùn)行MAT塞弊，打開(kāi)我們導(dǎo)出的標(biāo)準(zhǔn)hprof文件：

• Histogram：
• Dominator Tree
• Top Consumers
• Duplicate Classes

在平時(shí)的分析當(dāng)中饰抒，主要用到前兩個(gè)視圖，下面我們就來(lái)依次看一下怎么使用這兩個(gè)視圖來(lái)進(jìn)行分析內(nèi)存的使用情況诀黍。

2.2.1 Histogram

點(diǎn)開(kāi)Histogram之后袋坑，會(huì)得到以下的界面：

• Objects：表示該類在內(nèi)存當(dāng)中的對(duì)象個(gè)數(shù)。
  這一列比較好理解郁轻，ObjectA包含了ObjectB和ObjectC兩個(gè)成員變量翅娶，而它們又各自包含了ObjectD，因此內(nèi)存當(dāng)中有2個(gè)ObjectD對(duì)象好唯。
• Shallow Heap
  這一列中文翻譯過(guò)來(lái)是“淺堆”竭沫，表示的是對(duì)象自身所占用的內(nèi)存大小，不包括它所引用的對(duì)象的內(nèi)存大小骑篙。舉例來(lái)說(shuō)蜕提，ObjectA包含了int[]、ObjectB和ObjectC這三個(gè)引用替蛉，但是它并不包括這三個(gè)引用所指向的int[]數(shù)組贯溅、ObjectB對(duì)象和ObjectC對(duì)象拄氯，它的大小為24個(gè)字節(jié)，ObjectB/C/D也是同理它浅。
• Retained Heap
  這一列中文翻譯過(guò)來(lái)是“保留堆”译柏，也就是當(dāng)該對(duì)象被垃圾回收器回收之后，會(huì)釋放的內(nèi)存大小姐霍。舉例來(lái)說(shuō)鄙麦，如果ObjectA被回收了之后，那么ObjectB和ObjectC也就沒(méi)有對(duì)象繼續(xù)引用它了镊折，因此它也被回收胯府，它們各自內(nèi)部的ObjectD也會(huì)被回收，如下圖所示：
  
  
  因?yàn)?code>ObjectA被回收之后恨胚，它內(nèi)部的int[]數(shù)組骂因，以及ObjectB/ObjectC所包含的ObjectD的int[]數(shù)組所占用的內(nèi)存都會(huì)被回收，也就是：

retained heap of ObjectA = shallow heap of ObjectA + int[4096] +retained heap of ObjectB + retained heap of ObjectC

下面赃泡，我們考慮一種比較復(fù)雜的情況寒波，我們的引用情況變?yōu)榱讼旅孢@樣：

對(duì)應(yīng)的代碼為：

public class MemorySingleton {
    private static MemorySingleton sInstance;
    private ObjectA objectA;
    private ObjectE objectE;
    private ObjectF objectF;
    public static synchronized MemorySingleton getInstance() {
        if (sInstance == null) {
            sInstance = new MemorySingleton();
        }
        return sInstance;
    }
    private MemorySingleton() {
        objectA = new ObjectA();
        objectE = new ObjectE();
        objectF = new ObjectF();
        objectE.setObjectF(objectF);
    }
}

public class ObjectE {
    private ObjectF objectF;
    public void setObjectF(ObjectF objectF) {
        this.objectF = objectF;
    }
}

public class ObjectF {
    private int[] dataInF = new int[4096];
}

我們重新抓取一次內(nèi)存快照，那么情況就變?yōu)榱耍?br>

總結(jié)一下，Histogram是從類的角度來(lái)觀察整個(gè)內(nèi)存區(qū)域的蓖柔，它會(huì)列出在內(nèi)存當(dāng)中辰企，每個(gè)類的實(shí)例個(gè)數(shù)和內(nèi)存占用情況。

分析完這三個(gè)比較重要的列含義之后渊抽，我們?cè)賮?lái)看一下通過(guò)右鍵點(diǎn)擊某個(gè)Item之后的彈出列表中的選項(xiàng)：

• List Objects：
  
• incomming reference表示它被那些對(duì)象所引用
  
• outgoing則表示它所引用的對(duì)象
  
• Show objects by class
  和上面的選項(xiàng)類似蟆豫，只不過(guò)列出的是類名议忽。
• Merge Shortest Paths to GC Roots懒闷，我們可以選擇排除一些類型的引用：
  
  
  到Gc根節(jié)點(diǎn)的最短路徑，以ObjectD為例栈幸，它的兩個(gè)實(shí)例對(duì)象到Gc Roots的路徑如下愤估，這個(gè)選項(xiàng)很重要，當(dāng)需要定位內(nèi)存泄漏問(wèn)題的時(shí)候速址，我們一般都是通過(guò)這個(gè)工具：
  

2.2.2 dominator_tree

dominator_tree則是通過(guò)“引用樹”的方式來(lái)展現(xiàn)內(nèi)存的使用情況的玩焰，通俗點(diǎn)來(lái)說(shuō)，它是站在對(duì)象的角度來(lái)觀察內(nèi)存的使用情況的芍锚。例如下圖昔园，只有MemorySingleton的Retain Heap的大小被計(jì)算出來(lái)蔓榄，而它內(nèi)部的成員變量的Retain Heap都為0：

2.3 分析Activity內(nèi)存泄漏問(wèn)題

在平時(shí)的開(kāi)發(fā)中，我們最容易遇到的就是Activity內(nèi)存泄漏觅丰，下面饵溅，我們模擬一下這種情況，并演示一下通過(guò)MAT來(lái)分析內(nèi)存泄漏的原因妇萄，首先概说，我們編寫一段會(huì)導(dǎo)致內(nèi)存泄漏的代碼：

public class MemorySingleton {
    private static MemorySingleton sInstance;
    private Context mContext;
    public static synchronized MemorySingleton getInstance(Context context) {
        if (sInstance == null) {
            sInstance = new MemorySingleton(context);
        }
        return sInstance;
    }
    private MemorySingleton(Context context) {
        mContext = context;
    }
}

public class MemoryActivity extends AppCompatActivity {

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_memory);
        MemorySingleton.getInstance(this);
    }
}

我們啟動(dòng)MemoryActivity之后，然后按back退出嚣伐，按照常理來(lái)說(shuō)糖赔，此時(shí)它應(yīng)當(dāng)被回收，但是由于它被MemorySingleton中的mContext所引用轩端，因此它并不能被回收放典，此時(shí)的內(nèi)存快照為：

三基茵、小結(jié)

通過(guò)Android Studio和MAT結(jié)合奋构，我們就可以獲得某一時(shí)刻內(nèi)存的使用情況，這樣我們很好地定位內(nèi)存問(wèn)題拱层，是每個(gè)開(kāi)發(fā)者必須要掌握的工具弥臼！

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