本文目录：

• 内存泄漏的定义、表现、危害、情景，及避免OOM的技巧
• Memory Analyzer Tool(MAT)简述、下载、安装
• 内存泄漏解决实战
• 解决方法小结

内存泄漏的定义、表现、危害、情景，及避免OOM的技巧

定义

• **Android内存泄漏指的是进程中某些对象（垃圾对象）已经没有使用价值了，

但是它们却可以直接或间接地引用到gc roots导致无法被GC回收。

无用的对象占据着内存空间，使得实际可使用内存变小，形象地说法就是内存泄漏了。**

表现

• **内存抖动、可用内存逐渐变少
  

上一篇博客写到，
内存抖动可能是
因为代码逻辑问题 导致内存被不断地进行分配和回收；
当然一个地方它的内存一直在抖动，
还有可能是由于内存泄漏引起的，
比如说，内存泄漏 导致 可用内存逐渐减少，
这时候系统为了增加可用内存，就会一直不断地进行GC，
导致内存一直在抖动！！**

危害

内存不足 -- GC频繁 -- OOM

可能出现、需要注意的情景

• .
  **1. 非静态内部类的静态实例

（“类”是这个类的类型，实例是new 出来的实例）**
非静态内部类会维持一个到外部类实例的引用，
如果非静态内部类的实例是静态的，
就会间接长期维持着外部类的引用，阻止被回收掉。
**解决办法：
使用静态内部类，
静态内部类实例，不会维持一个到外部类实例的引用！**

**2.多线程相关的匿名内部类和非静态内部类**

匿名内部类同样会持有外部类的引用，
如果在线程中执行耗时操作
就有可能发生内存泄漏，导致外部类无法被回收，直到耗时任务结束，
**解决办法：
在页面退出时结束线程中的任务**

**3. Handler临时性内存泄露**

Handler导致的内存泄漏也可以被归纳为非静态内部类实例（这里特指Handler实例）导致的；

Handler通过发送Message与主线程交互，
Message发出之后是存储在MessageQueue中的，
有些Message也不是马上就被处理的。
在Message中存在一个 target，是指向Handler的一个引用，
如果Message在Queue中存在的时间过长，
就会导致Handler无法被回收。

如果Handler是非静态的，
则会导致Handler的外部类，如Activity或者Service不会被回收。

由于AsyncTask内部也是Handler机制，同样存在内存泄漏的风险。
此种内存泄露，一般是临时性的。

**解决办法：
A.使用静态handler，外部类引用使用弱引用处理
B.在退出页面时移除消息队列中的消息**

**4.Context导致内存泄漏**

根据场景确定使用Activity的Context还是Application的Context，
因为二者生命周期不同，
对于不必须使用Activity的Context的场景（Dialog）,一律采用Application的Context！！！
单例模式是最常见的发生此泄漏的场景，
比如传入一个Activity的Context被静态类引用，导致无法回收

**5.静态View导致泄漏**

使用静态View可以避免每次启动Activity都去读取并渲染View！！！
但是静态View会持有Activity的引用，导致无法回收！！！
**解决办法：
在Activity销毁的时候将静态View设置为null
（View一旦被加载到界面中将会持有一个Context对象的引用，
在这里，这个context对象是我们的Activity，！！！
声明一个静态变量 引用这个View，也就引用了activity）**

**6.WebView导致的内存泄漏**

WebView只要使用一次，内存就不会被释放，
所以WebView都存在内存泄漏的问题，！！！
**通常的解决办法：
为WebView 单开一个进程，
使用AIDL进行通信，根据业务需求在合适的时机释放掉！！**

**7. 资源对象未关闭**

资源性对象如Cursor、File、Socket等，
内部往往都使用了缓冲，容易造成内存泄漏，
应该在使用后及时关闭。
未在finally中关闭，
会导致异常情况下资源对象未被释放的隐患。

**8.集合中的对象未清理**

我们通常把一些对象的引用加入到了集合容器（比如ArrayList）中，
当我们不需要集合中的某个对象时，
如果没有把它的引用从集合中清理掉，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。
**所以要在退出程序之前，
需要调用集合实例的clear() 将集合里的东西clear掉，
然后将集合实例置为null，再退出程序。**

**9.Bitmap导致内存泄漏

bitmap是比较占内存的，所以一定要在不使用的时候及时进行清理；
同时避免静态变量持有大的bitmap对象；**

**10.监听器未关闭，注册对象未反注册

很多需要register和unregister的系统服务
要在合适的时候进行unregister，手动添加的listener也需要及时移除**

**11. 类的静态变量持有大数据对象**

静态变量长期维持到大数据对象的引用，阻止垃圾回收。

如何避免OOM?

1.Bitmap优化

Bitmap非常消耗内存，

而且在Android中，读取bitmap时，
一般分配给虚拟机的图片堆栈只有8M，所以经常造成OOM问题。
所以有必要针对Bitmap的使用作出优化：

**1.1. 图片显示：加载合适尺寸的图片，比如显示缩略图的地方不要加载大图。**<br>
**1.2. 图片回收：使用完`bitmap`，及时使用`Bitmap.recycle()`回收。
问题：Android不是自身具备垃圾回收机制吗？此处为何要手动回收。**

Bitmap对象不是new生成的，而是通过BitmapFactory生产的。
通过源码可发现是通过调用JNI生成Bitmap对象（nativeDecodeStream()等方法）。
所以，
加载bitmap到内存里包括两部分，
Dalvik（ART）内存和Linux kernel内存。
前者会被虚拟机自动回收。
而后者必须通过recycle()方法，
内部调用nativeRecycle()让linux kernel回收。

**1.3. 捕获OOM异常：程序中设定如果发生OOM的应急处理方式。**<br>
**1.4. 图片缓存：内存缓存、硬盘缓存等**<br>
**1.5. 图片压缩：直接使用ImageView显示Bitmap时会占很多资源，

尤其当图片较大时容易发生OOM。
可以使用BitMapFactory.Options对图片进行压缩。**

**1.6. 图片像素（质量）：android默认颜色模式为`ARGB_8888`，  显示质量最高，占用内存最大。

若要求不高时可采用RGB_565等模式。
还可以使用WebP；
图片大小：图片长度 * 宽度 * 单位像素 所占据字节数**
ARGB_4444：每个像素占用2byte内存
ARGB_8888：每个像素占用4byte内存 （默认）
RGB_565：每个像素占用2byte内存

**1.7. 考虑使用`inBitmap`；[图片优化之inBitmap](https://www.jianshu.com/p/45fbef7a58ba)**<br>

2. 巧用对象引用类型

• **强引用 strong：Object object=new Object()。

当内存不足时，Java虚拟机宁愿抛出OOM内存溢出异常，
也不会轻易回收强引用对象来解决内存不足问题；
软引用 soft：只有当内存达到某个阈值时才会去回收，常用于缓存；
弱引用 weak ：只要被GC线程扫描到了就进行回收；
虚引用**

• **如果想要避免OOM发生，则使用软引用对象，即当内存快不足时进行回收；

如果想尽快回收某些占用内存较大的对象，例如bitmap，可以使用弱引用，能被快速回收。
不过如果要对bitmap作缓存就不要使用弱引用，因为很快就会被GC回收，导致缓存失败。**

3. 使用 池 pool 内存对象的重复利用

• 对象池：如果某个对象在创建时，需要较大的资源开销，

那么可以将其放入对象池，
即将对象保存起来，下次需要时直接取出使用，
而不用再次创建对象。
当然，维护对象池也需要一定开销，故要衡量。

a. ListView/GridView源码可以看到重用的情况 ConvertView的复用。
RecyclerView中 Recycler源码。
b.**Bitmap的复用
Listview等要显示大量图片。
需要使用 LRU缓存机制来复用图片。**

• 线程池：与对象池差不多，

将线程对象放在池中供反复使用，减少反复创建线程的开销。

**4. 使用更加轻量的数据结构：
考虑适当的情况下，
使用更加高效的安卓专门为手机研发的数据结构类
ArrayMap/SparseArray/SparseLongMap/SparseIntMap/SparseBoolMap去
替代HashMap等传统数据结构。
HashMap.put(string,Object);Object o = map.get(string);会导致一些没必要的自动装箱和拆箱。
HashMap,HashMap更耗内存，
因为它需要额外的实例对象来记录Mapping操作，
SparseArray更加高效，
因为它避免了Key Value的自动装箱，和装箱后的解箱操作；**

**5. StringBuilder替代String: 在有些时候，
代码中会需要使用到大量的字符串拼接的操作，
这种时候有必要考虑使用StringBuilder来替代频繁的“+”**

**6.避免在类似onDraw这样的方法中创建对象，
因为它会迅速占用大量内存，引起频繁的GC甚至内存抖动**

参考文章

• Android 高级面试题
• Android之内存管理及优化
• Android学习笔记之性能优化SparseArray
• 集合中对象没清理造成的内存泄漏

Memory Analyzer Tool(MAT)简述、下载、安装

• **一个强大的Java Heap 工具，

相对于Memory Profiler（MP）的简单分析，
MAT可以对Java内存做一个深入的分析；**

• MP不能确认问题，确认问题需要MAT
• **MAT下载链接

这里可以下载独立版的MAT工具；**

** MAT安装及使用教程
文件下载下来的是一个zip压缩包， 解压压缩包，
进入到如下目录，
双击对应的exe文件，
即可开始使用：
工具初始界面如下： **

• 转换：hprof-conv 原文件路径 转换后文件路径

内存泄漏解决实战

• 程序使用Bitmap来举例，

因为对于一般程序，最大的问题往往都在Bitmap上，
因为它消耗的内存非常多，
将其作为内存泄漏的案例，效果会比较明显；

**定义类似观察者的一个接口CallBack
以及类似被观察者的一个实现类CallBackManager：**

public interface CallBack {
    void dpOperate();
}

----

public class CallBackManager {

    public static ArrayList<CallBack> sCallBacks = new ArrayList<>();

    public static void addCallBack(CallBack callBack) {
        sCallBacks.add(callBack);
    }

    public static void removeCallBack(CallBack callBack) {
        sCallBacks.remove(callBack);
    }

}

activity_memoryleak.xml：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent">

    <ImageView
        android:id="@+id/iv_memoryleak"
        android:layout_width="50dp"
        android:layout_height="50dp" />

</LinearLayout>

MemoryLeakActivity.java：

/**
 * 模拟内存泄露的Activity
 */
public class MemoryLeakActivity extends AppCompatActivity implements CallBack{

    @Override
    protected void onCreate(@Nullable Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_memoryleak);
        ImageView imageView = findViewById(R.id.iv_memoryleak);
        Bitmap bitmap = BitmapFactory.decodeResource(getResources(), R.mipmap.splash);
        imageView.setImageBitmap(bitmap);

        CallBackManager.addCallBack(this);
    }

    @Override
    public void dpOperate() {
        // do sth
    }
}

• **dpOperate()模拟操作业务的逻辑方法；

在反复地退出关闭和打开进入 以上界面的时候，
就可能引起内存泄漏；**

• 运行程序，打开MP，初始曲线图是平稳的：
• **建立一个简单的界面，如MainActivity，

可以点击进入MemoryLeakActivity，
然后不断地在MainActivity和MemoryLeakActivity之间切换，
即反复地退出关闭和打开进入 MemoryLeakActivity，
这时候可以看到MP的图示，内存曲线在阶梯状上升，
也就是说我们的可用内存在逐渐减少了，！！！
出现了这种情况，我们基本就可以断定，界面可能就是出现了内存泄漏！！！：**

• MP工具这里，

只能帮我们大致断定这个界面是出现了内存泄漏，
但是它没有办法帮助我们 断定那个地方有 内存泄漏，
来让我们有的放矢 修改代码；
这里就需要MAT上场了；

• **首先需要点击堆转储按钮，

MP工具会记录一段时间的内存分配情况，
然后我们可以对这段记录进行Dump，
下载成文件保存在本地：**

• 保存成功：

• **接着，

在AS的下方的Terminal终端栏，**

Android studio 进入 adb 命令 ---使用terminal 终端 进入sdk 找到 platform-tools 目录进入即可

• **使用cd指令，

进入到配套SDK目录下的platform-tools目录，
回车，到达工具目录；**

• **接着在使用platform-tools目录目录下，

使用hprof-conv工具指令，
转化堆转储保存下来的文件：**

• 回车后，转换成功：

• **接着如文首下载好独立版本的MAT工具，

使用MAT工具，打开我们刚刚转化完的文件
（工具界面左上角File ---> openFile ---> 选择文件打开）：**

• 打开之后，MAT 就会对我们的 堆转储转换后的文件 进行分析：
• **接下来目的是通过MAT来找到内存泄漏的位置，

点击左下角有个Histogram：**

• 
• 进入Histogram界面后，可以看到最上面有个匹配搜索：

• **这里搜索我们Activity的名字：MemoryLeak可以看到搜索结果，

可以看到这里Objects这里显示着有18个，
也就是说现在内存当中，竟存在着18个MemoryLeakActivity的实例
（emmmmm，也就是我们刚刚在试验的时候，
反复退出进入了18次MemoryLeakActivity），
这是非常不合理的！

后面是
Shallow Heap：堆中 此类型所有实例 的总大小（以字节为单位）
Retained Heap：为此 类型的所有实例 而 保留的内存总大小（以字节为单位）

接下来，点击搜索出来的实例，右键，
选择List objects -> with incoming references，
（with incoming reference
incoming 指过来
即指的是 引用到该选中实例的实例 ，即查看本实例被谁引用；

with outcoming references
outcoming 指出去
被该选中实例引用的实例，即查看本实例引用了谁；）
下面是点击后弹出的搜索结果：
选择第一个结果Item，右键，
Merge Shortest Path To GC Roots ---> exclude all phantom/weak/soft etc. references：
查看这个对象跟 GC Root 之间的一个路径---exclude（除了）虚、弱引用、软引用之外，即只看强引用。
（从GC上说，除了强引用外，
其他的引用在JVM需要的情况下是都可以 被GC掉的！！！
所以！！！
如果一个对象始终无法被GC，就是因为强引用的存在，！！！
从而导致在GC的过程中一直得不到回收，
因此就内存溢出了）
下面是分析结果：我们可以看到，
它从左上角往下是一个GC路径，
可以看到最后一个行的item其图标左下角有一个小圆圈，
这是我们真正要关注的地方，
如上图所示，也就是说最终MAT这里给了我们的一个信息，
即上述所说的17个 MemoryLeakActivity 实例实际上
是被CallBackManager这个类中的sCallBack这个实例（对象）给引用了，
至此，我们便可以回到代码中，寻找这个CallBackManager，去修改对应的代码；**

• 案例《Android内存泄漏-MAT篇》
• Android MAT 工具使用

• **可以看到果然我们一开始便定义了一个sCallBacks实例，

MemoryLeakActivity 实例就一直被它所引用着！！！！
因为这里sCallBacks实例它被static修饰着，！！！
Android中被static修饰着的变量，它的生命周期是跟APP的整个周期 一样长的，

所以我们打开进入MemoryLeakActivity的时候，
onCreate()中我们就把当前的一个MemoryLeakActivity实例加到sCallBacks这个List实例中去，而每次退出销毁MemoryLeakActivity的时候，
却没有在sCallBacks中移除刚刚添加的这个MemoryLeakActivity实例，
而且MemoryLeakActivity被销毁的时候，我们没有退出APP，
所以sCallBacks实例也一直存在，
如此一来，
每次反复进入打开和退出销毁 MemoryLeakActivity的，
sCallBacks实例就会多持有一个MemoryLeakActivity实例，
多次进出MemoryLeakActivity累积下来，
sCallBacks实例持有的引用就只增不减，
而且这里的持有都是强应用持有，不会被GC回收的，
那无用的对象占据的内存空间就越来越大，实际可使用内存逐渐变小，导致内存泄漏了！！


解决方法的话，
就是在onDestroy()中，
将MemoryLeakActivity自身从sCallBacks实例中移除了，
这样每次退出销毁MemoryLeakActivity的时候，
onCreate()中添加进sCallBacks实例的MemoryLeakActivity自身，就会在销毁前被移除，
由此解决内存泄漏：**

/**
 * 模拟内存泄露的Activity
 */
public class MemoryLeakActivity extends AppCompatActivity implements CallBack{

    @Override
    protected void onCreate(@Nullable Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_memoryleak);
        ImageView imageView = findViewById(R.id.iv_memoryleak);
        Bitmap bitmap = BitmapFactory.decodeResource(getResources(), R.mipmap.splash);
        imageView.setImageBitmap(bitmap);

        CallBackManager.addCallBack(this);
    }

    @Override
    protected void onDestroy() {
        super.onDestroy();
        CallBackManager.removeCallBack(this);
    }

    @Override
    public void dpOperate() {
        // do sth
    }
}

解决方法小结

• **使用MP初步观察，

发现不断上升或者居高不下的内存曲线，
即可用内存逐渐减少的现象，
便可以判断这个地方是可能出现了内存泄漏；**

• **使用MP的堆转储，

将一段时间内的分配情况记录成文件，
导出并保存这份文件，
基于AS的Terminal终端栏，
使用hprof-conv工具指令
转化堆转储保存下来的文件；**

• 使用MAT打开（OpenFile）并分析hprof-conv的转化生成的文件；
• **点击进入Histogram界面，

筛选可疑实例；
观察Objects栏值是否异常；**

• **点击对应的实例，右键，

选择List objects -> with incoming references，
查看本实例被谁引用；
弹出的搜索结果界面；

在上述弹出的搜索结果界面中，
选择一个结果Item，右键，
Merge Shortest Path To GC Roots ---> exclude all phantom/weak/soft etc. references：
查看这个对象跟 GC Root 之间的一个路径---exclude（除了）虚、弱引用、软引用之外，即只看强引用。
弹出分析结果界面，界面中 根据 图示（橙红小圆圈） ，
可以找到 引用了选中实例 的 实例对象 及其 所在的类文件名；**

• **根据上述定位的 类文件名 以及 持有引用的对象名，

找到相应的位置，
排查并修改代码，
解决问题；**

参考自

• 慕课网