Android | App内存优化 之 内存问题及相关工具概述

背景

• 内存是大问题但普遍缺乏关注

内存问题比较隐蔽，表现不明显；
内存问题相对复杂，内存问题不是孤立的，它是一个累积的过程；

内存问题

• 内存抖动：工具内存图显现锯齿状；

导致GC频繁，进而导致程序卡顿；

• **内存泄漏：可用内存逐渐减少；

如果程序没有内存，还是要申请内存的话，程序就会企图通过GC回收得到内存，
如此可能导致频繁GC，也会产生卡顿；**

• 内存溢出：OOM，导致程序异常、崩溃；

工具

• Memory Profiler
• Memory Analyzer
• LeakCanary（ Leak n.泄漏； Canary n.[动]金丝雀； 淡黄色； ）

Memory Profiler

• 是Android Studio 工具
• 实时图表展示应用内存使用量
• 识别内存泄漏、抖动（图形出现锯齿状）等

这里识别的内存泄漏，只是一个简单的判断，

• 提供捕获堆转储、强制GC以及跟踪内存分配的能力
• 方便直观，线下平时使用

实战（笔者环境是 AS 3.3.1）

• **打开并运行项目，

可以看到一个这样的图标，即是Memory Profiler**

• 或者在顶层栏如下操作：

选中后工具图标就会出现在下方：

• **点击工具，把工具界面往上拉，

可以看到它左上角有一个加号，
点击之后可以选择想要跟踪的进程：**

• **可以看到有四块分区——CPU、MEMORY（内存）、NETWORK（网络）、ENERGY

当然我们这里只关注MEMORY（内存），
可以点击上图中的MEMORY（内存）区域，
进入更详细的图表：**

• **上面有个垃圾桶的图标，

点击一次即进行一次GC操作：**

• **另外是GC按钮右边的这个按钮，

实现的是堆转储的功能，
将内存当中的信息转成一个文件：**

• **堆转储按钮右侧，有一个Recode按钮，可以记录点击之后的分配内存的情况，

这个按钮只有测试机在Android7.1或更低版本的系统才可以显示出来，
高版本不显示；**

• 右上的按钮，其实就是放大缩小图表显示的功能：
• **把鼠标放在图表上，会实时显示一条时刻线以及对应时刻的数据表，

第一行是对应的时间时刻，
往后是对应时间的内存使用情况：
Total，总使用内存；**

• Java：从 Java 或 Kotlin 代码分配的对象内存。
• Native：从 C 或 C++ 代码分配的对象内存。

即使应用中不使用 C++，也可能会看到此处使用的一些原生内存，
因为 Android 框架使用原生内存代表我们处理各种任务，如处理图像资源和其他图形时，即使我们编写的代码采用 Java 或 Kotlin 语言。

• Graphics：图形缓冲区队列向屏幕显示像素（包括 GL 表面、GL 纹理等等）所使用的内存。 （请注意，这是与 CPU 共享的内存，不是 GPU 专用内存。）
• Stack： 应用中的原生堆栈和 Java 堆栈使用的内存。 这通常与我们的应用运行多少线程有关。
• Code：应用用于处理代码和资源

（如 Java文件、dex 字节码、已优化或已编译的 dex 码、.so 库和字体）的内存。

• Other：应用使用的系统不确定如何分类的内存。
• Allocated：应用分配的 Java/Kotlin 对象数。 它没有计入 C 或 C++ 中分配的对象。

当连接至运行 Android 7.1 及更低版本的设备时，此分配仅在 Memory Profiler 连接至我们运行的应用时才开始计数。
因此，开始分析之前分配的任何对象都不会被计入。
不过，Android 8.0 附带一个设备内置分析工具，该工具可记录所有分配，
因此，在 Android 8.0 及更高版本上，
此数字始终表示我们的应用中待处理的 Java 对象总数。

• 参考文章《Android性能优化:Memory Profiler》

• 操作堆转储功能，点击堆转储按钮，

工具会自动把一定时间内的分配内存情况
以文件的方式展现出来：右上角的Allocation代表着已经分配的对象（数目），
Shallow Size：此堆中所有实例的总大小（以字节为单位）。
Retained Size：为此类的所有实例而保留的内存总大小（以字节为单位）

• **在左边点击一下Bitmap的这个Class，

可以看到右边会弹出一个窗口，显示Bitmap所创建的对象：**

• 点击任意一个实例对象，又可以看进一步的详细信息：
• Depth：从任意 GC 根到所选实例的最短 hop 数。
• Shallow Size：此实例的大小。
• Retained Size：此实例支配的内存大小（根据 dominator 树)）。
• **如此我们便可以知道内存当中有多少Bitmap，

以及Bitmap长什么样子（有的实例除了Reference这个栏，还会有Bitmap Preview一栏）**

• **有时候有Allocation CallBack的栏目，

它记录的选中对象分配的位置，也就是该对象是在哪个地方创建的：**
选中任意一个创建位置，可以右键之后，点击弹出项目的Jump to Source，直接跳转到源码对应的位置：

Memory Analyzer

• 强大的Java Heap 分析工具，查找内存泄漏及内存占用
• 生成整体报告、分析问题等；
• 线下深入使用，配合Memory Profiler

LeakCanary

• 自动内存泄漏检测
• 官网：https://github.com/square/leakcanary
• 需线下集成，线上可能会出现错误

参考自 慕课网