Android内存泄漏分析实战

内存泄漏简介

java可以保证当没有引用指向对象的时候，对象会被垃圾回收器回收，与c语言自己申请的内存自己释放相比，java程序员轻松了很多，但是并不代表java程序员不用担心内存泄漏。当java程序发生内存泄漏的时候往往具有隐蔽性。因此要借助一些专业的平台资源去保证安全性，例如可以通过加密实现。

定义

引用百度百科的定义：“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”。从程序猿的角度来看“内存泄漏”，其实就是一个对象的生命周期超出了程序员所预期的长度(就叫它“该死不死”吧！)，那么这个对象就泄漏了。

android开发中的内存泄漏

android应用程序本身系统分配的内存很少，一旦发生泄漏，程序很快就会变得非常卡顿，直至OOM崩溃。接下来将通过一个案例（只是为了分析内存泄漏而设计的玩具程序，切勿模仿）来介绍内存泄漏分析工具MAT，以及内存分析的技巧。

公欲善其事，先利其器

准备内存泄漏的分析工具，可以安装eclipse插件mat。如果eclise安装mat不成功，那可能是缺少必要的libs，如果嫌找库麻烦，可以只勾选第二项安装，不过会缺少某些功能，但是也够用了。 
在线安装：http://download.eclipse.org/mat/1.4/update-site/ 
下载安装：http://mirror.hust.edu.cn/eclipse//mat/1.4/MemoryAnalyzer-1.4.0.201406041413.zip

mat插件如何使用

如果已经成功安装好了mat工具，使用起来非常简单，首先将需要分析的应用程序跑起来，打开eclipse的devices视图你将会看到点击“Dump Hprof file”按钮，注意点击一下就可以了，然后等待（等待几秒）dump一个内存快照出来，接下来就会自动打开mat的视图了，如果mat没有安装成功，会让你保存一个.hprof文件到本地。看看下面的图例吧

dump hprof启动mat工具

 

人为制造一个内存泄漏

自定义一个ActivityManager，提供两个方法，分别用来注册与反注册Activity。源码下载

 

public class ActivityManager {
    private List<Activity> mActivities = new ArrayList<>();
    private static ActivityManager sInstance;

    private ActivityManager() {
    };

    public static ActivityManager instance() {
        if (sInstance == null) {
            sInstance = new ActivityManager();
        }

        return sInstance;
    }

    public void registActivity(Activity activity) {
        mActivities.add(activity);
    }

    public void unRigistActivity(Activity activity) {
        mActivities.remove(activity);
    }
}

在MainActivity的onCreate与onDestroy中分别调用registActivity和registActivity方法进行注册与反注册。但是OtherActivity却只是注册了，而忘记了反注册。

 

public class MainActivity extends Activity {
    public static final String TAG = MainActivity.class.getSimpleName();

    private Button mBtn;

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        mBtn = (Button) findViewById(R.id.btn);
        mBtn.setOnClickListener(new OnClickListener() {

            @Override
            public void onClick(View v) {
                Intent intent = new Intent();
                intent.setClass(MainActivity.this, OtherActivity.class);
                startActivity(intent);
            }
        });
        
        ActivityManager.instance().registActivity(this);
    }

    @Override
    protected void onDestroy() {
        super.onDestroy();
        
        ActivityManager.instance().registActivity(this);
    }

public class OtherActivity extends Activity {
    public static final String TAG = OtherActivity.class.getSimpleName();

    private Object[] mObjs = new Object[10000];//模拟快速消耗内存，使效果明显
    private Button mBtn;

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_other);
        mBtn = (Button) findViewById(R.id.btn);
        mBtn.setOnClickListener(new OnClickListener() {

            @Override
            public void onClick(View v) {
                for (int i = 0; i < mObjs.length; i++) {
                    mObjs[i] = new Object();
                }
                
                finish();
            }
        });

        ActivityManager.instance().registActivity(this);
    }

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

案例中的内存泄漏是人为构造的，所以我们事先已经知道有泄漏了，但是实际的开发过程中，内存泄漏是隐蔽的，一开始我们并不知道，所以我们需要通过一些手段来测试APP是否有内存泄漏。首先在Devices视图中选中需要测试的进程，然后点击Device视图面板的Update Heap按钮，然后打开Heap视图，点击Cause GC。然后反复的在MainActivyt和OtherActivity之间切换。观察Heap size的变化。你会发现内存一直在增加。没有稳定下来的趋势。这个时候你就有理由怀疑内存泄漏了。

Update heap观察heap size等变化情况

 

找出泄漏的对象

按照前面mat的使用步骤，dump一个内存快照出来，然后从分析报告中点击“Leak suspects”这里会列车可能泄漏的对象，其中你会发现“ com.vjson.leaks.OtherActivity”的身影。OtherActivity这个类有33个实例，作为代码的生产者，你应该一下子就会发现，原来是OtherActivity泄漏了。发现它泄漏之后，如何找出是哪一个对象持有了OtherActivity对象的引用呢？

可能泄漏的报告

 

找出引用链

使用OQL对象查询语言查询出泄漏的对象，写过SQL的同学一定对她有一种既陌生又熟悉的感觉，和SQL非常相似，语法简单易懂，但是非常强大select *from com.vjson.leaks.OtherActivity赛选出OtherActivity这一类对象，然后选择“exclude weak/soft references”赛选出除了软引用和弱引用之外的对象，也就是强引用了!。对象的引用类型不在本文的讲解范围，但是你一定要知道“强引用”，“软引用”，“弱引用”。“幽灵引用”，如果不知道自行脑补去吧！

OQL对象查询找出引用链

对象引用链

然后找出GC的根节点，从图二种可以看出，原来Activity对象被ActivityManager里面的ArrayList给hold住了，所以接下来的工作就是在OtherActivity的onDestroy中反注册，内存泄漏就被解决了。

 

Android开发中常见的内存泄漏

对象没有反注册

数据库cursor没有关闭

Bitmap没有回收

ListView item没有复用

Handler在Activity中定义为非static的匿名内部类

总结

如果耐心的看完本文，那么恭喜你妈妈再也不用担心内存泄漏了。其实只要掌握了分析问题的技巧与工具，内存泄漏so easy。文章中只是简单的介绍了工具与技巧，这其中还有很多技巧需要自己去摸索。