自研的内存分析利器开源了！Android Bitmap Monitor 助你定位不合理的图片使用

张拭心 shixinzhang

发布于 2023-03-06 16:11:35

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发布于 2023-03-06 16:11:35

大家好，我是 shixin。

在日常工作中，我们往往只关注 Java 内存使用情况，这主要是因为 Java 内存分析相关的工具比较多。与之不同的是，图片内存分析的工具比较少，当分析图片内存问题时我们需要花费很大的精力。

我们知道，在 Android 应用使用的内存中，图片总是占据不少比例。拿小米 12 来说，3200 x 1440 的分辨率，一张全屏的图片至少要占用 17MB（3200 x 1440 x 4 ）。如果缓存里多几张，基本就要达到上百 MB。加载的图片稍有不当，就可能导致应用的内存溢出崩溃大大增加。

因此，我们需要这样的工具：可以快速发现应用内加载的图片是否合理，比如大小是否合适、是否存在泄漏、缓存是否及时清理、是否加载了当前并不需要的图片等等。

AndroidBitmapMonitor 正是为此而生！它是一个开源的 Android 图片内存分析工具，可以帮助开发者快速发现应用的图片使用是否合理，支持在线下和线上使用。

AndroidBitmapMonitor 提供了这些功能：

获取内存中的 Bitmap 数量及占用内存
查看 Bitmap 创建堆栈及线程
导出 Bitmap 图片，帮助直接定位问题所属业务
动态开关，可以在任意时间开始和结束

功能介绍

支持 Android 4.4 - 13 (API level 19 - 33)
支持 armeabi-v7a 和 arm64-v8a
支持线下实时查看图片内存情况和线上数据统计

可以提供的功能：

获取内存中的图片数量及占用内存
获取 Bitmap 创建堆栈及线程
全版本 Bitmap Preview，在堆栈无法看出问题时，可以用来定位图片所属业务

动图：

核心功能截图：

悬浮窗中可以实时查看到图片内存

内存中的图片信息

某张图片的具体信息

使用文档

主要有四步：

添加 gradle 依赖
初始化配置
在需要的时候调用 start 和 stop
获取数据

1. 在 build.gradle 中增加依赖

Android Bitmap Monitor 发布在 mavenCentral 上，因此首先需要确保您的项目有使用 mavenCentral 作为仓库。

您可以在根目录的 build.gradle 或者 setting.gradle 中添加以下代码：

allprojects {
    repositories {
        //...
        //添加 mavenCentral 依赖
        mavenCentral()
    }
}

接着在具体业务的 build.gradle 文件中添加依赖：

android {
    packagingOptions {
        pickFirst 'lib/*/libshadowhook.so'
    }
}

dependencies {
    implementation 'io.github.shixinzhang:android-bitmap-monitor:1.0.7'
}

请注意：为了避免和其他库冲突，上面的 packagingOptions 中 pickFirst 'lib/*/libshadowhook.so' 是必要的。

添加完依赖并执行 gradle sync 后，下一步就是在代码里进行初始化和启动。

2. 初始化

初始化需要调用的 API 是 BitmapMonitor.init：

        long checkInterval = 10;
        long threshold = 100 * 1024;
        long restoreImageThreshold = 100 * 1024;;
        String dir = this.getExternalFilesDir("bitmap_monitor").getAbsolutePath();

        BitmapMonitor.Config config = new BitmapMonitor.Config.Builder()
                .checkRecycleInterval(checkInterval)    //检查图片是否被回收的间隔，单位：秒 （建议不要太频繁，默认 5秒）
                .getStackThreshold(threshold)           //获取堆栈的阈值，当一张图片占据的内存超过这个数值后就会去抓栈
                .restoreImageThreshold(restoreImageThreshold)   //还原图片的阈值，当一张图占据的内存超过这个数值后，就会还原出一张原始图片
                .restoreImageDirectory(dir)             //保存还原后图片的目录
                .showFloatWindow(true)                  //是否展示悬浮窗，可实时查看内存大小（建议只在 debug 环境打开）
                .isDebug(true)
                .context(this)
                .build();
        BitmapMonitor.init(config);

当 showFloatWindow 为 true 时，首次启动 app 需要授予悬浮窗权限。

3. 开启和停止监控

初始化完成后，可以在任意时刻调用 start/stop 开启和停止监控:

        //开启监控，方式1
        BitmapMonitor.start();
        
        //开启方式2，提供页面获取接口，建议使用
        BitmapMonitor.start(new BitmapMonitor.CurrentSceneProvider() {
            @Override
            public String getCurrentScene() {
                //返回当前顶部页面名称
                if (sCurrentActivity != null) {
                    return sCurrentActivity.getClass().getSimpleName();
                }
                return null;
            }
        });
        
        //停止监控
        BitmapMonitor.stop();

上面的代码中，开启方式 2 的参数用来获取图片创建时的页面名称，这个接口可以帮助知道大图是在哪个页面创建的。如果不想提供这个接口可以使用开启方式 1。

那我们该在什么使用开启监控呢？

一般有「全局开启」和「分业务开启」两种使用方式：

全局开启：一启动就 start，用于了解整个 APP 使用过程中的图片内存数据
分业务开启：在进入某个业务前 start，退出后 stop，用于了解特定业务的图片内存数据

4. 获取数据

在初始化完成并开启监控后，我们就可以拦截到每张图片的创建过程。

Android Bitmap Monitor 提供了两种获取内存中图片数据的 API：

定时回调 addListener
主动获取数据 dumpBitmapInfo

定时回调 是指注册一个 listener，这个接口的回调会按照一定时间间隔被调用，可以用来做实时监控：

        BitmapMonitor.addListener(new BitmapMonitor.BitmapInfoListener() {
            @Override
            public void onBitmapInfoChanged(final BitmapMonitorData data) {
                Log.d("bitmapmonitor", "onBitmapInfoChanged: " + data);
            }
        });

间隔时间是初始化时传递的参数 checkRecycleInterval，返回的数据结构如下所示：

public class BitmapMonitorData {
    //历史创建的总图片数
    public long createBitmapCount;
    //历史创建的总图片内存大小，单位 byte
    public long createBitmapMemorySize;

    //当前内存中还未回收的图片数
    public long remainBitmapCount;
    //当前内存中还未回收的图片内存大小，单位 byte
    public long remainBitmapMemorySize;

    //泄漏（未释放）的 bitmap 数据
    public BitmapRecord[] remainBitmapRecords;
    
    //...
}

主动获取数据 是指主动调用 BitmapMonitor.dumpBitmapInfo() 获取内存中的所有数据，可以用在内存升高时上报数据：

        //获取所有数据
        BitmapMonitorData bitmapAllData = BitmapMonitor.dumpBitmapInfo();
        Log.d("bitmapmonitor", "bitmapAllData: " + bitmapAllData);
        
        //仅获取数量和内存大小，不获取具体图片信息
        BitmapMonitorData bitmapCountData = BitmapMonitor.dumpBitmapCount();
        Log.d("bitmapmonitor", "bitmapCountData: " + bitmapCountData);

dumpBitmapInfo 会返回内存中所有图片的信息，如果只想获取到图片的总数和内存总量，可以调用 dumpBitmapCount，速度更快更轻量。