Android内存泄露分析和处理

什么是内存泄露

Java使用有向图机制,通过GC自动检查内存中的对象,如果GC发现一个或一组对象为不可到达状态,则将该对象从内存中回收。也就是说,一个对象不被任何引用所指向,则该对象会在被GC发现的时候被回收。

内存泄露的原因

1.资源对象没关闭造成的内存泄漏

资源性对象比如 (Cursor,File文件等)往往都用了一些缓冲,我们在不使用的时候,应该及时关闭它们,以便它们的缓冲及时回收内存。它们的缓冲不仅存在于 java虚拟机内,还存在于java虚拟机外。如果我们仅仅是把它的引用设置为null,而不关闭它们,往往会造成内存泄漏。因为有些资源性对象,比如 SQLiteCursor(在析构函数finalize(),如果我们没有关闭它,它自己会调close()关闭),如果我们没有关闭它,系统在回收它时 也会关闭它,但是这样的效率太低了。因此对于资源性对象在不使用的时候,应该调用它的close()函数,将其关闭掉,然后才置为null.在我们的程序
退出时一定要确保我们的资源性对象已经关闭。

程序中经常会进行查询数据库的操作,但是经常会有使用完毕Cursor后没有关闭的情况。如果我们的查询结果集比较小,对内存的消耗不容易被发现,只有在常时间大量操作的情况下才会复现内存问题,这样就会给以后的测试和问题排查带来困难和风险。

示例代码:

Cursor cursor = getContentResolver().query(uri...);

if (cursor.moveToNext()) {

... ...

}

修正示例代码:

Cursor cursor = null;

try {

cursor = getContentResolver().query(uri...);

if (cursor != null &&cursor.moveToNext()) {

... ...

}

} finally {

if (cursor != null) {

try {

cursor.close();

} catch (Exception e) {

//ignore this

}

}

}

2.构造Adapter时,没有使用缓存的convertView

以构造ListView的BaseAdapter为例,在BaseAdapter中提供了方法:

public View getView(int position, ViewconvertView, ViewGroup parent)

来 向ListView提供每一个item所需要的view对象。初始时ListView会从BaseAdapter中根据当前的屏幕布局实例化一定数量的 view对象,同时ListView会将这些view对象缓存起来。当向上滚动ListView时,原先位于最上面的list item的view对象会被回收,然后被用来构造新出现的最下面的list item。这个构造过程就是由getView()方法完成的,getView()的第二个形参View convertView就是被缓存起来的list item的view对象(初始化时缓存中没有view对象则convertView是null)。由此可以看出,如果我们不去使用
convertView,而是每次都在getView()中重新实例化一个View对象的话,即浪费资源也浪费时间,也会使得内存占用越来越大。 ListView回收list item的view对象的过程可以查看:

Android.widget.AbsListView.java --> voidaddScrapView(View scrap) 方法。

示例代码:

public View getView(int position, ViewconvertView, ViewGroup parent) {

View view = new Xxx(...);

... ...

return view;

}

修正示例代码:

public View getView(int position, ViewconvertView, ViewGroup parent) {

View view = null;

if (convertView != null) {

view = convertView;

populate(view, getItem(position));

...

} else {

view = new Xxx(...);

...

}

return view;

}

3.Bitmap对象不在使用时调用recycle()释放内存

有时我们会手工的操作Bitmap对象,如果一个Bitmap对象比较占内存,当它不在被使用的时候,可以调用Bitmap.recycle()方法回收此对象的像素所占用的内存,但这不是必须的,视情况而定。可以看一下代码中的注释:

/**

* Free up the memory associated with thisbitmap‘s pixels, and mark the

* bitmap as "dead", meaning itwill throw an exception if getPixels() or

* setPixels() is called, and will drawnothing. This operation cannot be

* reversed, so it should only be called ifyou are sure there are no

* further uses for the bitmap. This is anadvanced call, and normally need

* not be called, since the normal GCprocess will free up this memory when

* there are no more references to thisbitmap.

*/

4.试着使用关于application的context来替代和activity相关的context

这是一个很隐晦的内 存泄漏的情况。有一种简单的方法来避免context相关的内存泄漏。最显著地一个是避免context逃出他自己的范围之外。使用 Application context。这个context的生存周期和 的应用的生存周期一样长,而不是取决于activity的生存周期。如果 想保持一个长期生存的对象, 并且这个对象需要一个context,记得使用application对象。 可以通过调用 Context.getApplicationContext() or Activity.getApplication()来获得。更多的请看这篇文章如何避免Android内存泄漏
(见 http://www.linuxidc.com/Linux/2012-02/52951.htm )。

5.注册没取消造成的内存泄漏

一些Android 程序可能引用我们的Anroid程序的对象(比如注册机制)。即使我们的Android程序已经结束了,但是别的引用程序仍然还有对我们的Android 程序的某个对象的引用,泄漏的内存依然不能被垃圾回收。调用registerReceiver后未调用unregisterReceiver。

比如:假设我们希望 在锁屏界面(LockScreen)中,监听系统中的电话服务以获取一些信息(如信号强度等),则可以在LockScreen中定义一个 PhoneStateListener的对象,同时将它注册到TelephonyManager服务中。对于LockScreen对象,当需要显示锁屏界 面的时候就会创建一个LockScreen对象,而当锁屏界面消失的时候LockScreen对象就会被释放掉。

但是如果在释放 LockScreen对象的时候忘记取消我们之前注册的PhoneStateListener对象,则会导致LockScreen无法被垃圾回收。如果不 断的使锁屏界面显示和消失,则最终会由于大量的LockScreen对象没有办法被回收而引起OutOfMemory,使得system_process 进程挂掉。

虽然有些系统程序,它本身好像是可以自动取消注册的(当然不及时),但是我们还是应该在我们的程序中明确的取消注册,程序结束时应该把所有的注册都取消掉。

6.集合中对象没清理造成的内存泄漏

我们通常把一些对象的引用加入到了集合中,当我们不需要该对象时,并没有把它的引用从集合中清理掉,这样这个集合就会越来越大。如果这个集合是static的话,那情况就更严重了。

7.Android中使用Handler造成内存泄露

Handler mHandler = new Handler() {

@Override

public void handleMessage(Message msg) {

mImageView.setImageBitmap(mBitmap);

}

}

上面是一段简单的Handler的使用。当使用内部类(包括匿名类)来创建Handler的时候,Handler对象会隐式地持有一个外部类对象(通常是一个Activity的引用)。而Handler通常会伴随着一个耗 时的后台线程(例如从网络拉取图片)一起出现,这个后台线程在任务执行完毕(例如图片下载完毕)之后,通过消息机制通知Handler,然后 Handler把图片更新到界面。然而,如果用户在网络请求过程中关闭了Activity,正常情况下,Activity不再被使用,它就有可能在GC检 查时被回收掉,但由于这时线程尚未执行完,而该线程持有Handler的引用,这个Handler又持有
Activity的引用,就导致该Activity无法被回收(即内存泄露),直到网络请求结束(例如图片下载完毕)。另外,如果 执行了Handler 的postDelayed()方法,该方法会将Handler装入一个Message,并把这条Message推到MessageQueue中,那么 在设定的delay到达之前,会有一条MessageQueue -> Message -> Handler -> Activity的链,导致Activity被持有引用而无法被回收。

内存泄露的危害

虚拟机占用内存过高,导致OOM(内存溢出),程序出错。对于Android应用来说,就是用户打开一个Activity,使用完之后关闭它,内存泄露;又打开,又关闭,又泄露;几次之后,程序占用内存超过系统限制,FC。

使用Handler导致内存泄露的解决方法

1.通过程序逻辑来进行保护。

(1)在关闭Activity的时候停掉 的后台线程。线程停掉了,就相当于切断了Handler和外部连接的线,Activity自然会在合适的时候被回收。

(2)如果 的Handler是被delay的Message持有了引用,那么使用相应的Handler的removeCallbacks()方法,把消息对象从消息队列移除就行了。

2.将Handler声明为静态类。

静态类不持有外部类的对象,所以 的Activity可以随意被回收。代码如下:

static class MyHandler extends Handler {

@Override

public void handleMessage(Message msg) {

mImageView.setImageBitmap(mBitmap);

}

}

但是这样还是有问题由于Handler不再持有外部类对象的引用,导致程序不允许 在Handler中操作Activity中的对象了。所以 需要在Handler中增加一个对Activity的弱引用(WeakReference):

static class MyHandler extends Handler {

WeakReference<Activity > mActivityReference;

MyHandler(Activity activity) {

mActivityReference= new WeakReference<Activity>(activity);

}

@Override

public void handleMessage(Message msg) {

final Activity activity = mActivityReference.get();

if (activity != null) {

mImageView.setImageBitmap(mBitmap);

}

}

}

延伸:什么是WeakReference?

WeakReference弱引用,与强引用(即我们常说的引用)相对,它的特点是,GC在回收时会忽略掉弱引用,即就算有弱引用指向某对象,但只 要该对象没有被强引用指向(实际上多数时候还要求没有软引用,但此处软引用的概念可以忽略),该对象就会在被GC检查到时回收掉。对于上面的代码,用户在 关闭Activity之后,就算后台线程还没结束,但由于仅有一条来自Handler的弱引用指向Activity,所以GC仍然会在检查的时候把 Activity回收掉。这样,内存泄露的问题就不会出现了。

那么,Android开发中,有什么有效的方法可以检测内存使用情况以及内存泄漏呢?

这里主要介绍三种方法:

1. 程序的Log信息

程序在进行垃圾回收的时候,会打印一条Log信息(logcat窗口),例如:

D/dalvikvm( 9050): GC_CONCURRENT freed 2049K, 65% free 3571K/9991K, external 4703K/5261K, paused 2ms+2ms

注意这条信息中的 “ 3571K/9991K” 值,这代表着程序使用的heap大小,如果这个值一直在增加,而从来不减小,那么就代表着 的程序存在着内存泄漏。

2. DDMS的Heap信息

Eclipse开发环境还提供了一种更加直观的方法来查看App的Heap信息,操作方式如下:

Android开发实践:检测App的内存占用和泄漏

(1)  连接手机,运行程序,假设是 com.ticktick.test 程序

(2)  点击DDMS按钮,在左侧的Device窗口选中 要检测的程序(com.ticktick.test )

(3)  点击Device窗口工具栏的第二个图标(Update Heap),

(4)  点击右边的窗口的Cause GC按钮,即可得到当前程序的Heap信息

同样,随着程序的运行,多次点击得到的Heap大小,如果只增不减的话,也昭示着 的程序有内存泄漏。

3.  adb命令查看内存信息

其实,最全面最简单的方式还是用adb命令来查看程序的内存占用和内存泄漏情况,打开命令行窗口,adb命令的格式如下:

adb shell dumpsys meminfo <package_name>

其中,package_name 也可以换成程序的pid,pid可以通过 adb shell top | grep app_name 来查找。

(1) Native/Dalvik 的 Heap 信息

具体在上面的第一行和第二行,它分别给出的是JNI层和Java层的内存分配情况,如果发现这个值一直增长,则代表程序可能出现了内存泄漏。

(2) Total 的 PSS 信息

这个值就是 的应用真正占据的内存大小,通过这个信息, 可以轻松判别手机中哪些程序占内存比较大了。

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时间: 2024-11-03 21:55:53

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