超级实用的内存泄漏归纳分析心得

内存泄漏:对于Java来说,就是new出来的Object 放在堆上无法被GC回收。

Java中的内存分配

  • 静态储存区:编译时就分配好,在程序整个运行期间都存在。它主要存放静态数据和常量;
  • 栈区:当方法执行时,会在栈区内存中创建方法体内部的局部变量,方法结束后自动释放内存;
  • 堆区:通常存放 new 出来的对象。由 Java 垃圾回收器回收。

四种引用类型的介绍

  • 强引用(StrongReference):JVM 宁可抛出 OOM ,也不会让 GC 回收具有强引用的对象;
  • 软引用(SoftReference):只有在内存空间不足时,才会被回的对象;
  • 弱引用(WeakReference):在 GC 时,一旦发现了只具有弱引用的对象,不管当前内存空间足够与否,都会回收它的内存;
  • 虚引用(PhantomReference):任何时候都可以被GC回收,当垃圾回收器准备回收一个对象时,如果发现它还有虚引用,就会在回收对象的内存之前,把这个虚引用加入到与之关联的引用队列中。程序可以通过判断引用队列中是否存在该对象的虚引用,来了解这个对象是否将要被回收。可以用来作为GC回收Object的标志。

内存泄漏是指?

我们常说的内存泄漏是指new出来的Object无法被GC回收,即为强引用。

怎么知道内存泄漏呢? 内存泄漏发生时的主要表现为内存抖动,可用内存慢慢变少。比如:在Android studio中的Android Monitor#Monitors可以观察得到内存抖动情况。

Andriod中分析内存泄漏的工具MAT

  • MAT(Memory Analyzer Tools)是一个 Eclipse 插件,它是一个快速、功能丰富的JAVA heap分析工具,它可以帮助我们查找内存泄漏和减少内存消耗。
  • MAT 插件的下载地址: www.eclipse.org/mat
  • MAT 使用方法介绍:http://www.cnblogs.com/larack/p/6071209.html

使用leakcanary检测泄漏

  • LeakCanary: 让内存泄露无所遁形http://www.liaohuqiu.net/cn/posts/leak-canary/
  • LeakCanary:中文使用说明 http://www.liaohuqiu.net/cn/posts/leak-canary-read-me/

常见的内存泄漏案例 实例来讲android中内存泄漏分析解法和编写代码应注意的事项。

1、单例模式引起的内存泄露 由于单例模式的静态特性,使得它的生命周期和我们的应用一样长,如果让单例无限制的持有Activity的强引用就会导致内存泄漏。

解决方案

  • 将该属性的引用方式改为弱引用;
  • 如果传入Context,使用ApplicationContext; 泄漏代码片段
public class UserInfoBean {
    private static UserInfoBean userInfoBean;
    private Context mContext;
    private UserInfoBean(Context context) {
        this.mContext = context;
    }
    public static UserInfoBean getUserInfoBean(Context context) {
        if (userInfoBean == null) {
            synchronized (UserInfoBean.class) {
                if (userInfoBean == null) {
                    userInfoBean = new UserInfoBean(context);
                }
            }
        }
        return userInfoBean;
    }
}

使用ApplicationContext

public class UserInfoBean {
    private static UserInfoBean userInfoBean;
    private Context mContext;
    private UserInfoBean(Context context) {
        this.mContext = context.getApplicationContext();
    }
    public static UserInfoBean getUserInfoBean(Context context) {
        if (userInfoBean == null) {
            synchronized (UserInfoBean.class) {
                if (userInfoBean == null) {
                    userInfoBean = new UserInfoBean(context);
                }
            }
        }
        return userInfoBean;
    }
}

或者代码中用到的Context可以使用自己定义的MyApplication中的MyApplication.getInstance获取。

泄漏代码片段

private static CommonViewHelper mInstance;
private CommonViewHelper() {
}
public static CommonViewHelper getInstance() {
    if (mInstance == null) {
        synchronized (CommonViewHelper.class) {
            if (mInstance == null) {
                mInstance = new CommonViewHelper();
            }
        }
    }
    return mInstance;
}
private View mView = null;
public void setScrolledView(View scrolledView) {
    mView = scrolledView;
}

使用WeakReference

private static CommonViewHelper mInstance;
private CommonViewHelper() {
}
public static CommonViewHelper getInstance() {
    if (mInstance == null) {
        synchronized (CommonViewHelper.class) {
            if (mInstance == null) {
                mInstance = new CommonViewHelper();
            }
        }
    }
    return mInstance;
}
//使用弱引用 防止内存泄漏
private WeakReference<View> mViewWeakRef = null;
public void setScrolledView(View scrolledView) {
    mViewWeakRef = new WeakReference<View>(scrolledView);
}

2、Handler引起的内存泄漏 Handler引起的内存泄漏在开发中最为常见的。Handler、Message、MessageQueue都是相互关联在一起的,如果Handler发送的Message尚未被处理,那么该Message以及发送它的Handler对象都会被线程MessageQueue一直持有,保持到消息得到处理,而导致了Activity无法被垃圾回收器回收,而导致了内存泄露。由于Handler属于TLS(Thread Local Storage)变量,生命周期和Activity是不一致的,因此这种实现方式很难保证跟Activity的生命周期一直,所以很容易无法释放内存。

解决方案 可以把Handler类放在单独的类文件中,或者使用静态内部类便可以避免泄露; 如果想在Handler内部去调用所在的Activity,那么可以在handler内部使用弱引用的方式去指向所在Activity.使用Static + WeakReference的方式来达到断开Handler与Activity之间存在引用关系的目的。 泄漏代码片段

private final Handler mHandler = new Handler() {  
    @Override  
    public void handleMessage(Message msg) {  
        // ...  
    }  
};  
@Override  
public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {  
    super.onCreate(savedInstanceState);  
    setContentView(R.layout.activity_main);  
    mHandler.sendMessageDelayed(Message.obtain(), 60000*5);  
}  

在上面的代码中发送了一个延时5分钟执行的Message,当该Activity退出的时候,延时任务(Message)还在主线成的MessageQueue中等待,此时的Message持有Handler的强引用,并且由于Handler是我们的Activity类的非静态内部类,所以Handler会持有该Activity的强引用,此时该Activity退出时无法进行内存回收,造成内存泄漏。

解决办法:将Handler声明为静态内部类,这样它就不会持有外部类的引用了,Handler的的生命周期就与Activity无关了。不过倘若用到Context等外部类的非static对象,还是应该通过使用Application中与应用同生命周期的Context比较合适。

private final MyHandler mHandler = new MyHandler(this);
@Override  
public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {  
    super.onCreate(savedInstanceState);  
    setContentView(R.layout.activity_main);  
    mHandler.sendMessageDelayed(Message.obtain(), 60000*5);
}  
private static final class MyHandler extends Handler {
        private WeakReference<HomeMainActivity> mActivity;
        public MyHandler(HomeMainActivity mainActivity) {
            mActivity = new WeakReference<>(mainActivity);
      //or
      //mActivity=mainActivity.getApplicationContext;
        }
        @Override
        public void handleMessage(Message msg) {
            super.handleMessage(msg);
            HomeMainActivity mainActivity = mActivity.get();
            if (null != mActivity) {
                //相关处理
            }
        }
    }

虽然我们结束了Activity的内存泄漏问题,但是经过Handler发送的延时消息还在MessageQueue中,Looper也在等待处理消息,所以我们要在Activity销毁的时候处理掉队列中的消息。

@Override
protected void onDestroy() {
    super.onDestroy();
    //传入null,就表示移除所有Message和Runnable
    if (mHandler != null) {
        mHandler.removeCallbacksAndMessages(null);
    }
    mHandler = null;
}

3、InnerClass匿名内部类引起的内存泄漏(非静态内部类、匿名内部类、线程 ) 在Java中,非静态内部类 和 匿名类 都会潜在的引用它们所属的外部类,但是,静态内部类却不会。如果这个非静态内部类实例做了一些耗时的操作,就会造成外围对象不会被回收,从而导致内存泄漏。

匿名内部类的类型可以是如下几种方式。

  • 接口匿名内部类
  • 抽象类匿名内部类
  • 类匿名内部类

解决方案

  • 将内部类变成静态内部类;
  • 如果有强引用Activity中的属性,则将该属性的引用方式改为弱引用;
  • 在业务允许的情况下,当Activity执行onDestory时,结束这些耗时任务; 泄漏代码片段
public class MainActivity extends AppCompatActivity {
    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        test();
    }
    //这儿发生泄漏
    public void test() {
        new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                while (true) {
                    try {
                        Thread.sleep(1000);
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
            }
        }).start();
    }
}

正确代码片段

public class MainActivity extends AppCompatActivity {
    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        test();
    }
    //加上static,变成静态匿名内部类
    public static void test() {
        new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                while (true) {
                    try {
                        Thread.sleep(1000);
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
            }
        }).start();
    }
}

Android开发经常会继承实现 Activity 或者 Fragment 或者 View。如果使用了匿名类,而又被异步线程所引用,如果没有任何措施同样会导致内存泄漏的:

public class MainActivity extends AppCompatActivity {
    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_inner_bad);
        Runnable runnable1 = new MyRunnable();
        Runnable runnable2 = new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
            }
        };
    }
    private static class MyRunnable implements Runnable{
        @Override
        public void run() {
        }
    }
}

runnable1 和 runnable2的区别就是,runnable2使用了匿名内部类,runnable1是没有什么特别的。是个静态内部类。但runnable2多出了一个MainActivity的引用,若是这个引用再传入到一个异步线程,此线程在和Activity生命周期不一致的时候,也就造成了Activity的泄露。

泄漏代码片段

public class MainActivity extends AppCompatActivity {
    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        timer();
    }
    //这儿发生泄漏
    void timer(){
        new Timer().schedule(new TimerTask() {
          @Override
          public void run() {
            while(true);
          }
        },1000 ); // 1秒后启动一个任务
      }
}

正确代码片段

private TimerTask timerTask ;
public class MainActivity extends AppCompatActivity {
    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        timer();
    }
    void timer(){
        timerTask = new MyTimerTask() ;
        new Timer().schedule( timerTask ,1000 ); // 1秒后启动一个任务
      }
      private static class MyTimerTask extends TimerTask{
        @Override
        public void run() {
          while(true){
            Log.d( "ttttttttt" , "timerTask" ) ;
          }
        }
      }
  @Override
  protected void onDestroy() {
    super.onDestroy();
    //取消定时任务
    if ( timerTask != null ){
      timerTask.cancel() ;
    }
  }
}

注意:在网上看到一些资料说,解决TimerTask内存泄漏可以使用在适当的时机进行Cancel。经过测试,证明单单使用在适当的时机进行Cancel,还是有内存泄漏的问题。所以一定要用静态内部类配合使用。

4、集合引发的内存泄漏 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。所以要在退出程序之前,将集合里的东西clear,然后置为null,再退出程序。

解决方案

  • 在Activity退出之前,将集合里的东西clear,然后置为null,再退出程序。

正确代码片段

private List<String> nameList;
private List<Fragment> list;
@Override
public void onDestroy() {
    super.onDestroy();
    if (nameList != null){
        nameList.clear();
        nameList = null;
    }
    if (list != null){
        list.clear();
        list = null;
    }
}

5、 Activity Context 的不正确使用引起的内存泄漏 在Android应用程序中通常可以使用两种Context对象:Activity和Application。当类或方法需要Context对象的时候常见的做法是使用第一个作为Context参数。这样就意味着View对象对整个Activity保持引用,因此也就保持对Activty的所有的引用。

假设一个场景,当应用程序有个比较大的Bitmap类型的图片,每次旋转是都重新加载图片所用的时间较多。为了提高屏幕旋转是Activity的创建速度,最简单的方法时将这个Bitmap对象使用Static修饰。 当一个Drawable绑定在View上,实际上这个View对象就会成为这份Drawable的一个Callback成员变量。而静态变量的生命周期要长于Activity。导致了当旋转屏幕时,Activity无法被回收,而造成内存泄露。

解决方案

使用ApplicationContext代替Activity#Context,因为ApplicationContext会随着应用程序的存在而存在,而不依赖于activity的生命周期; 对Context的引用不要超过它本身的生命周期,慎重的对Context使用“static”关键字。Context里如果有线程,一定要在onDestroy()里及时停掉。 泄漏代码片段

private static Drawable sBackground;
@Override
protected void onCreate(Bundle state) {  
    super.onCreate(state);
    TextView tv = new TextView(this);
    tv.setText("引起的内存泄漏");  
    if (sBackground == null) {
        sBackground = getDrawable(R.drawable.large_bitmap);
    }
    tv.setBackgroundDrawable(sBackground);
    setContentView(tv);
}

正确代码片段

private static Drawable sBackground;
@Override
protected void onCreate(Bundle state) {  
    super.onCreate(state);
    TextView tv = new TextView(this);
    tv.setText("引起的内存泄漏");  
    if (sBackground == null) {
        sBackground = getApplicationContext().getDrawable(R.drawable.large_bitmap);
    }
    tv.setBackgroundDrawable(sBackground);
    setContentView(tv);
}

6、构造Adapter时,没有使用缓存的ConvertView引起的内存泄漏 初始时ListView会从Adapter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)。

7、BroadcastReceiver、ContentObserver、File、Cursor、Stream、Bitmap等资源引起的内存泄漏 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。

调用onRecycled()

@Override
public void onRecycled() {
    reset();
    mSinglePicArea.onRecycled();
}

在View中调用reset()

public void reset() {
    if (mHasRecyled) {            
        return;
    }
    ...
    SubAreaShell.recycle(mActionBtnShell);
    mActionBtnShell = null;
    ...
    mIsDoingAvatartRedPocketAnim = false;        
    if (mAvatarArea != null) {
            mAvatarArea.reset();
    }        
    if (mNickNameArea != null) {
        mNickNameArea.reset();
    }
}

在自定义 View中取属性值,调用recycle()

TypedArray a  = context.getTheme().obtainStyledAttributes(attrs, R.styleable.ArcMenu,defStyleAttr,0);
a.recycle();

8、注册监听器的泄漏引起的内存泄漏 系统服务可以通过Context.getSystemService 获取,它们负责执行某些后台任务,或者为硬件访问提供接口。如果Context 对象想要在服务内部的事件发生时被通知,那就需要把自己注册到服务的监听器中。然而,这会让服务持有Activity 的引用,如果在Activity onDestory时没有释放掉引用就会内存泄漏。

解决方案

  • 使用ApplicationContext代替ActivityContext;
  • 在Activity执行onDestory时,调用反注册; 泄漏代码片段
mSensorManager = (SensorManager) this.getSystemService(Context.SENSOR_SERVICE);

正确代码片段

mSensorManager = (SensorManager) getApplicationContext().getSystemService(Context.SENSOR_SERVICE);

下面是容易造成内存泄漏的系统服务

泄漏代码片段

InputMethodManager imm = (InputMethodManager) context.getApplicationContext().getSystemService(Context.INPUT_METHOD_SERVICE);

正确代码片段

protected void onDetachedFromWindow() {        
       if (this.mActionShell != null) {
           this.mActionShell.setOnClickListener((OnAreaClickListener)null);
       }        
       if (this.mButtonShell != null) { 
           this.mButtonShell.setOnClickListener((OnAreaClickListener)null);
       }        
       if (this.mCountShell != this.mCountShell) {
           this.mCountShell.setOnClickListener((OnAreaClickListener)null);
       }        
       super.onDetachedFromWindow();
}

9、WebView引起的内存泄漏 当我们不要使用WebView对象时,应该调用它的destory()函数来销毁它,并释放其占用的内存,否则其占用的内存长期也不能被回收,从而造成内存泄露。

解决方案

为webView开启另外一个进程,通过AIDL与主线程进行通信,WebView所在的进程可以根据业务的需要选择合适的时机进行销毁,从而达到内存的完整释放。

使用中遇到问题可以参考该链接:Android之Android WebView常见问题及解决方案汇总 http://www.cnblogs.com/lee0oo0/p/4026774.html

其他常见的引起内存泄漏原因:

  • Bitmap在不使用的时候没有使用recycle()释放内存。
  • 非静态内部类的静态实例容易造成内存泄漏:即一个类中如果你不能够控制它其中内部类的生命周期(譬如Activity中的一些特殊Handler等),则尽量使用静态类和弱引用来处理(譬如ViewRoot的实现)。
  • 警惕线程未终止造成的内存泄露;譬如在Activity中关联了一个生命周期超过Activity的Thread,在退出Activity时切记结束线程。一个典型的例子就是HandlerThread的run方法是一个死循环,它不会自己结束,线程的生命周期超过了Activity生命周期,我们必须手动在Activity的销毁方法中调用thread.getLooper().quit();才不会泄露。 对象的注册与反注册没有成对出现造成的内存泄露;譬如注册广播接收器、注册观察者(典型的譬如数据库的监听)等。
  • 创建与关闭没有成对出现造成的泄露;譬如Cursor资源必须手动关闭,WebView必须手动销毁,流等对象必须手动关闭等。
  • 不要在执行频率很高的方法或者循环中创建对象(比如onMeasure),可以使用HashTable等创建一组对象容器从容器中取那些对象,而不用每次new与释放。
  • 对Context持有一个过长的引用。对Context的引用超过它本身的生命周期。Android应用程序限制使用的堆内存是16M 。 注意对Context的引用不要超过它本身的生命周期 。
  • Context里假设有线程,一定要在onDestory()里及时停掉。 当类成员变量声明为static后,它属于类而不是属于对象。假设我们将非常大的资源对象(Bitmap。context等待)声明static。那么这些资源不会被回收的回收目标。它会一直存在。因此,使用statickeyword成员变量定义时要小心。

原创授权:安仔夏天勤奋

原文链接:https://www.jianshu.com/p/8e8e264af114,

校验:逆流的鱼yuiop

原文发布于微信公众号 - 何俊林(DriodDeveloper)

原文发表时间:2018-05-02

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