（转）专项：Android 内存泄露实践分析

定义

​内存泄漏也称作“存储渗漏”，用动态存储分配函数动态开辟的空间，在使用完毕后未释放，结果导致一直占据该内存单元。直到程序结束。（其实说白了就是该内存空间使用完毕之后未回收）即所谓内存泄漏。

 

内存泄漏形象的比喻是“操作系统可提供给所有进程的存储空间正在被某个进程榨干”，最终结果是程序运行时间越长，占用存储空间越来越多，最终用尽全部存储空间，整个系统崩溃。所以“内存泄漏”是从操作系统的角度来看的。这里的存储空间并不是指物理内存，而是指虚拟内存大小，这个虚拟内存大小取决于磁盘交换区设定的大小。由程序申请的一块内存，如果没有任何一个指针指向它，那么这块内存就泄漏了。

 

​ ——来自《百度百科》

影响

• 导致OOM
• 糟糕的用户体验
• 鸡肋的App存活率

成效

• 内存泄露是一个持续的过程，随着版本的迭代，效果越明显
• 由于某些原因无法改善的泄露（如框架限制），则尽量降低泄露的内存大小
• 内存泄露实施后的版本，一定要验证，不必马上推行到正式版，可作为beta版持续观察是否影响/引发其他功能/问题

内存泄露实施后，项目的收获：

• OOM减少30%以上
• 平均使用内存从80M稳定到40M左右
• 用户体验上升，流畅度提升
• 存活率上升，推送到达率提升

类型

• IO
  • FileStream
  • Cursor
• Bitmap

• Context

  • 单例
  • Callback

• Service

  • BraodcastReceiver
  • ContentObserver

• Handler

• Thread

技巧

• 慎用Context

  • Context概念
  • 四大组件Context和Application的context使用参见下表

​

• 善用Reference

  • Java引用介绍
  • Java四种引用由高到低依次为：强引用  >  软引用  >  弱引用  >  虚引用
  • 表格说明
  
  

• 复用ConvertView

  • 复用详解

• 对象释放

  • 遵循谁创建谁释放的原则
  • 示例：显示调用clear列表、对象赋空值

分析

​ 原理

• Java内存分配机制
• Java垃圾回收机制

​ 根本原因

• 关注堆内存

​ 怎么解决

• 详见方案

​ 实践分析

• 详见实践

方案

• StrictMode

  • 使用方法：AppContext的onCreate()方法加上

  StrictMode.setThreadPolicy(new StrictMode.ThreadPolicy
                      .Builder()
                      .detectAll()
                      .penaltyLog()
                      .build());
  StrictMode.setVmPolicy(new StrictMode.VmPolicy
                      .Builder()
                      .detectAll()
                      .penaltyLog()
                      .build());

  • 主要检查项：内存泄露、耗时操作等

• Leakcanary

  • GitHub地址
  • 使用方法

• Leakcanary + StrictMode + monkey （推荐）

  • 使用阶段：功能测试完成后，稳定性测试开始时
  • 使用方法：安装集成了Leakcanary的包，跑monkey
  • 收获阶段：一段时间后，会发现出现N个泄露
  • 实战分析：逐条分析每个泄露并改善/修复
  • StrictMode：查看日志搜索StrictMode关键字

• Adb命令

  • 手动触发GC
  • 通过adb shell dumpsys meminfo packagename -d查看
  • 查看Activity以及View的数量
  • 越接近0越好
  • 对比进入Activity以及View前的数量和退出Activity以及View后的数量判断

• Android Monitor

  • 使用介绍

• MAT

  • 使用介绍

实践（示例）

Bitmap泄露

Bitmap泄露一般会泄露较多内存，视图片大小、位图而定

• 经典场景：App启动图

• 解决内存泄露前后内存相差10M+，可谓惊人

• 解决方案：

App启动图Activity的onDestroy()中及时回收内存

  @Override
  protected void onDestroy() {
      // TODO Auto-generated method stub
      super.onDestroy();
      recycleImageView(imgv_load_ad);
      }

  public static void recycleImageView(View view){
          if(view==null) return;
          if(view instanceof ImageView){
              Drawable drawable=((ImageView) view).getDrawable();
              if(drawable instanceof BitmapDrawable){
                  Bitmap bmp = ((BitmapDrawable)drawable).getBitmap();
                  if (bmp != null && !bmp.isRecycled()){
                      ((ImageView) view).setImageBitmap(null);
                      bmp.recycle();
                      bmp=null;
                  }
              }
          }
      }

​

IO流未关闭

• 分析：通过日志可知FileOutputStream()未关闭

• 问题代码：

  public static void copyFile(File source, File dest) {
          FileChannel inChannel = null;
          FileChannel outChannel = null;
          Log.i(TAG, "source path: " + source.getAbsolutePath());
          Log.i(TAG, "dest path: " + dest.getAbsolutePath());
          try {
              inChannel = new FileInputStream(source).getChannel();
              outChannel = new FileOutputStream(dest).getChannel();
              inChannel.transferTo(0, inChannel.size(), outChannel);
          } catch (IOException e) {
              e.printStackTrace();
          }
      }

• 解决方案：

  • 及时关闭IO流，避免泄露

  public static void copyFile(File source, File dest) {
          FileChannel inChannel = null;
          FileChannel outChannel = null;
          Log.i(TAG, "source path: " + source.getAbsolutePath());
          Log.i(TAG, "dest path: " + dest.getAbsolutePath());
          try {
              inChannel = new FileInputStream(source).getChannel();
              outChannel = new FileOutputStream(dest).getChannel();
              inChannel.transferTo(0, inChannel.size(), outChannel);
          } catch (IOException e) {
              e.printStackTrace();
          } finally {
              if (inChannel != null) {
                  try {
                      inChannel.close();
                  } catch (IOException e) {
                      e.printStackTrace();
                  }
              }
              if (outChannel != null) {
                  try {
                      outChannel.close();
                  } catch (IOException e) {
                      e.printStackTrace();
                  }
              }
          }
      }

E/StrictMode: A resource was acquired at attached stack trace but never released. 
See java.io.Closeable for information on avoiding resource leaks.
java.lang.Throwable: Explicit termination method 'close' not called
    at dalvik.system.CloseGuard.open(CloseGuard.java:180)
    at java.io.FileOutputStream.<init>(FileOutputStream.java:89)
    at java.io.FileOutputStream.<init>(FileOutputStream.java:72)
    at com.heyniu.lock.utils.FileUtil.copyFile(FileUtil.java:44)
    at com.heyniu.lock.db.BackupData.backupData(BackupData.java:89)
    at com.heyniu.lock.ui.HomeActivity$11.onClick(HomeActivity.java:675)
    at android.support.v7.app.AlertController$ButtonHandler.handleMessage(AlertController.java:157)
    at android.os.Handler.dispatchMessage(Handler.java:102)
    at android.os.Looper.loop(Looper.java:148)
    at android.app.ActivityThread.main(ActivityThread.java:5417)
    at java.lang.reflect.Method.invoke(Native Method)
    at com.android.internal.os.ZygoteInit$MethodAndArgsCaller.run(ZygoteInit.java:726)
    at com.android.internal.os.ZygoteInit.main(ZygoteInit.java:616)

单例模式泄露

• 分析：通过截图我们发现SplashActivity被ActivityUtil的实例activityStack持有

• 引用代码：

  ActivityUtil.getAppManager().add(this);

• 持有代码：

  public void add(Activity activity) {
        if (activityStack == null) {
            synchronized (ActivityUtil.class){
                if (activityStack == null) {
                    activityStack = new Stack<>();
                }
            }
        }
        activityStack.add(activity);
    }

• 解决方案：

  • 在SplashActivity的onDestroy()生命周期移除引用

  @Override
      protected void onDestroy() {
          super.onDestroy();
          ActivityUtil.getAppManager().remove(this);
      }

静态变量持有Context实例泄露

• 分析：长生命周期持有短什么周期引用导致泄露，详见上文四大组件Context和Application的context使用

• 示例引用代码：

  private static HttpRequest req;
  public static void HttpUtilPost(Context context, int TaskId, String url, String requestBody,ArrayList<HttpHeader> Headers, RequestListener listener) {
        // TODO Auto-generated constructor stub
        req = new HttpRequest(context, url, TaskId, requestBody, Headers, listener);
        req.post();
    }

• 解决方案：

  • 改为弱引用
  • pass：弱引用随时可能为空，使用前先判空
  • 示例代码：

    public static void cancel(int TaskId) {
          if(req != null && req.get() != null){
              req.get().AsyncCancel(TaskId);
          }
      }

  private static WeakReference<HttpRequest> req;
  public static void HttpUtilPost(Context context, int TaskId, String url, String requestBody,ArrayList<HttpHeader> Headers, RequestListener listener) {
          // TODO Auto-generated constructor stub
          req = new WeakReference<HttpRequest>(new HttpRequest(context, url, TaskId, requestBody, Headers, listener));
          req.get().post();
      }

  • 改为长生命周期

  private static HttpRequest req;
  public static void HttpUtilPost(Context context, int TaskId, String url, String requestBody,ArrayList<HttpHeader> Headers, RequestListener listener) {
          // TODO Auto-generated constructor stub
          req = new HttpRequest(context.getApplicationContext(), url, TaskId, requestBody, Headers, listener);
          req.post();
      }

Context泄露

Callback泄露

服务未解绑注册泄露

• 分析：一般发生在注册了某服务，不用时未解绑服务导致泄露

• 引用代码：

  private void initSensor() {
          // 获取传感器管理器
          sm = (SensorManager) container.activity.getSystemService(Context.SENSOR_SERVICE);
          // 获取距离传感器
          acceleromererSensor = sm.getDefaultSensor(Sensor.TYPE_PROXIMITY);
          // 设置传感器监听器
          acceleromererListener = new SensorEventListener() {
          ......
          };
          sm.registerListener(acceleromererListener, acceleromererSensor, SensorManager.SENSOR_DELAY_NORMAL);
      }

• 解决方案：

  • 在Activity的onDestroy()方法解绑服务

  @Override
  protected void onDestroy() {
    super.onDestroy();
    sm.unregisterListener(acceleromererListener,acceleromererSensor);
  }

Handler泄露

• 分析：由于Activity已经关闭，Handler任务还未执行完成，其引用了Activity的实例导致内存泄露

• 引用代码：

  handler.sendEmptyMessage(0);

• 解决方案：

  • 在Activity的onDestroy()方法回收Handler

  @Override
  protected void onDestroy() {
    super.onDestroy();
    handler.removeCallbacksAndMessages(null);
  }

• 图片后续遇到再补上

异步线程泄露

• 分析：一般发生在线程执行耗时操作时，如下载，此时Activity关闭后，由于其被异步线程引用，导致无法被正常回收，从而内存泄露

• 引用代码：

  new Thread() {
    public void run() {
      imageArray = loadImageFromUrl(imageUrl);
    }.start();

• 解决方案：

  • 把线程作为对象提取出来
  • 在Activity的onDestroy()方法阻塞线程

  thread = new Thread() {
    public void run() {
      imageArray = loadImageFromUrl(imageUrl);
    };
  thread.start();

  @Override
  protected void onDestroy() {
    super.onDestroy();
    if(thread != null){
      thread.interrupt();
      thread = null;
    }
  }

后面

• 欢迎补充实际中遇到的泄露类型
• 文章如有错误，欢迎指正
• 如有更好的内存泄露分享方法，欢迎一起讨论