初识内存泄露

什么是内存泄露

从java的垃圾回收机制说起吧。java比C++好的一点就是有自己的垃圾回收机制。在java虚拟机运行的过程中会把一些没有指向的对象(已知存活的对象节点无法遍历到的对象)回收。

如果一个对象不再被使用,理论上是要被回收的,但是因为它可能被某些存活的对象持有了。导致不能回收。这样的对象会一直占用着内存,直到持有它的对象销毁。而因为强占着内存,很容易导致内存溢出,即OOM。

为什么会发生内存泄露
在Android程序开发中,当一个对象已经不需要再使用了,本该被回收时,而另外一个正在使用的对象持有它的引用从而导致它不能被回收,这就导致本该被回收的对象不能被回收而停留在堆内存中,内存泄漏就产生了。

内存泄漏有什么影响
它是造成应用程序OOM的主要原因之一。由于Android系统为每个应用程序分配的内存有限,当一个应用中产生的内存泄漏比较多时,就难免会导致应用所需要的内存超过这个系统分配的内存限额,这就造成了内存溢出而导致应用Crash。

如何避免内存泄露
简单地说应该在对象赋值时先看一下持有这个对象的类/变量的声明周期。
1.静态变量/对象
一些类似于广播啊,EventBus注册,监听事件的注册,因为这些的生命周期都是比Activity长的。所以在activity销毁的时候要取消注册。

今天遇到的一个内存泄露的问题就是因为注册了OrientationEventListener ,在onDestory的时候没有取消监听。当前的context一直都没办法释放掉。打开一次页面5M。一二十次就OOM了。
解决方案:在页面销毁的时候记得取消监听。

另外一个内存泄露的问题是webView,webView在activity销毁的时候同样要解除引用,并做销毁。

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@Override
protected void onDestroy() {
if (baseWebView != null) {
((ViewGroup) baseWebView.getParent()).removeView(baseWebView);
baseWebView.destroy();
}
super.onDestroy();
}

2.非静态内部类(非静态内部类持有当前类的引用)

经常在类里面定义非静态内部类,因为非静态内部类会持有当前类的引用。所以在非静态内部类的工作未结束的时候当前类也不会被回收。
例如我们很经常在类里面自定义个Handler 或者Thread。
解决方案:用静态内部类来替换。
3.图片处理
图片处理的过程中不用的图片及时销毁。不然即使没有泄露,因为图片对象一样会OOM的。
一、单例造成的内存泄漏
如下这个典例:

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public class AppManager {
private static AppManager instance;
private Context context;
private AppManager(Context context) {
this.context = context;
}
public static AppManager getInstance(Context context) {
if (instance != null) {
instance = new AppManager(context);
}
return instance;
}
}

这是一个普通的单例模式,当创建这个单例的时候,由于需要传入一个Context,所以这个Context的生命周期的长短至关重要:

1、传入的是Application的Context:这将没有任何问题,因为单例的生命周期和Application的一样长 ;

2、传入的是Activity的Context:当这个Context所对应的Activity退出时,由于该Context和Activity的生命周期一样长(Activity间接继承于Context),所以当前Activity退出时它的内存并不会被回收,因为单例对象持有该Activity的对象,单例应该修改为下面这种方式:

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public class AppManager {
private static AppManager instance;
private Context context;
private AppManager(Context context) {
this.context = context.getApplicationContext();
}
public static AppManager getInstance(Context context) {
if (instance != null) {
instance = new AppManager(context);
}
return instance;
}
}

这样子持有的是应用的context,就不用担心生命周期比APP还长了。
Android的单例模式非常受开发者的喜爱,不过使用的不恰当的话也会造成内存泄漏。因为单例的静态特性使得单例的生命周期和应用的生命周期一样长,这就说明了如果一个对象已经不需要使用了,而单例对象还持有该对象的引用,那么这个对象将不能被正常回收,这就导致了内存泄漏。

二、非静态内部类创建静态实例造成的内存泄漏

有的时候我们可能会在启动频繁的Activity中,为了避免重复创建相同的数据资源,会出现这种写法:

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public class MainActivity extends AppCompatActivity {
private static TestResource mResource = null;
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_main);
if(mManager == null){
mManager = new TestResource();
}
//...
}
class TestResource {
//...
}
}

这样就在Activity内部创建了一个非静态内部类的单例,每次启动Activity时都会使用该单例的数据,这样虽然避免了资源的重复创建,不过这种写法却会造成内存泄漏,因为非静态内部类默认会持有外部类的引用,而又使用了该非静态内部类创建了一个静态的实例,该实例的生命周期和应用的一样长,这就导致了该静态实例一直会持有该Activity的引用,导致Activity的内存资源不能正常回收。正确的做法为:

将该内部类设为静态内部类或将该内部类抽取出来封装成一个单例,如果需要使用Context,请使用ApplicationContext 。

三、Handler造成的内存泄漏

Handler的使用造成的内存泄漏问题应该说最为常见了,平时在处理网络任务或者封装一些请求回调等api都应该会借助Handler来处理,对于Handler的使用代码编写一不规范即有可能造成内存泄漏,如下示例:

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public class MainActivity extends AppCompatActivity {
private Handler mHandler = new Handler() {
@Override
public void handleMessage(Message msg) {
//...
}
};
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_main);
loadData();
}
private void loadData(){
//...request
Message message = Message.obtain();
mHandler.sendMessage(message);
}
}

这种创建Handler的方式会造成内存泄漏,由于mHandler是Handler的非静态匿名内部类的实例,所以它持有外部类Activity的引用,我们知道消息队列是在一个Looper线程中不断轮询处理消息,那么当这个Activity退出时消息队列中还有未处理的消息或者正在处理消息,而消息队列中的Message持有mHandler实例的引用,mHandler又持有Activity的引用,所以导致该Activity的内存资源无法及时回收,引发内存泄漏,所以另外一种做法为:

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public class MainActivity extends AppCompatActivity {
private MyHandler mHandler = new MyHandler(this);
private TextView mTextView ;
private static class MyHandler extends Handler {
private WeakReference<Context> reference;
public MyHandler(Context context) {
reference = new WeakReference<>(context);
}
@Override
public void handleMessage(Message msg) {
MainActivity activity = (MainActivity) reference.get();
if(activity != null){
activity.mTextView.setText("");
}
}
}
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_main);
mTextView = (TextView)findViewById(R.id.textview);
loadData();
}
private void loadData() {
//...request
Message message = Message.obtain();
mHandler.sendMessage(message);
}
}

创建一个静态Handler内部类,然后对Handler持有的对象使用弱引用,这样在回收时也可以回收Handler持有的对象,这样虽然避免了Activity泄漏,不过Looper线程的消息队列中还是可能会有待处理的消息,所以我们在Activity的Destroy时或者Stop时应该移除消息队列中的消息,更准确的做法如下:

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public class MainActivity extends AppCompatActivity {
private MyHandler mHandler = new MyHandler(this);
private TextView mTextView ;
private static class MyHandler extends Handler {
private WeakReference<Context> reference;
public MyHandler(Context context) {
reference = new WeakReference<>(context);
}
@Override
public void handleMessage(Message msg) {
MainActivity activity = (MainActivity) reference.get();
if(activity != null){
activity.mTextView.setText("");
}
}
}
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_main);
mTextView = (TextView)findViewById(R.id.textview);
loadData();
}
private void loadData() {
//...request
Message message = Message.obtain();
mHandler.sendMessage(message);
}
@Override
protected void onDestroy() {
super.onDestroy();
mHandler.removeCallbacksAndMessages(null);
}
}

使用mHandler.removeCallbacksAndMessages(null);是移除消息队列中所有消息和所有的Runnable。当然也可以使用 mHandler.removeCallbacks();或mHandler.removeMessages();来移除指定的Runnable和Message。
四、线程造成的内存泄漏
对于线程造成的内存泄漏,也是平时比较常见的,如下这两个示例可能每个人都这样写过:

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//——————test1
new AsyncTask<Void, Void, Void>() {
@Override
protected Void doInBackground(Void... params) {
SystemClock.sleep(10000);
return null;
}
}.execute();
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//——————test2
new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
SystemClock.sleep(10000);
}
}).start();

上面的异步任务和Runnable都是一个匿名内部类,因此它们对当前Activity都有一个隐式引用。如果Activity在销毁之前,任务还未完成, 那么将导致Activity的内存资源无法回收,造成内存泄漏。正确的做法还是使用静态内部类的方式,如下:

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static class MyAsyncTask extends AsyncTask<Void, Void, Void> {
private WeakReference<Context> weakReference;
public MyAsyncTask(Context context) {
weakReference = new WeakReference<>(context);
}
@Override
protected Void doInBackground(Void... params) {
SystemClock.sleep(10000);
return null;
}
@Override
protected void onPostExecute(Void aVoid) {
super.onPostExecute(aVoid);
MainActivity activity = (MainActivity) weakReference.get();
if (activity != null) {
//...
}
}
}
static class MyRunnable implements Runnable{
@Override
public void run() {
SystemClock.sleep(10000);
}
}
//——————
new Thread(new MyRunnable()).start();
new MyAsyncTask(this).execute();

这样就避免了Activity的内存资源泄漏,当然在Activity销毁时候也应该取消相应的任务AsyncTask::cancel(),避免任务在后台执行浪费资源。

五、资源未关闭造成的内存泄漏

对于使用了BraodcastReceiver,ContentObserver,File,Cursor,Stream,Bitmap等资源的使用,应该在Activity销毁时及时关闭或者注销,否则这些资源将不会被回收,造成内存泄漏。

如何判断是否内存泄露

在Android Studio的Monitor里面可以看到当前应用CPU,内存和网络还有GPU的使用情况
内存管理
这里只说activity层面上的。
观察当前activity内存占用,在启动一个activity之后可以看到内存明显上升。因为activity创建时同时会生成很多对象实例。关闭掉当前activity点击GC
可以看到内存又回复到之前差不多的状态。说明activity没有内存泄露的情况。有的话可能也不是什么严重的事情。
如果可以看到内存没减少或者内存基本没减少。

GC2
可以点击内存回收按钮右边的两个小按钮进行分析,现在使用左边的
分析
扩展出Analyzer Task 然后点击运行按钮可以看到重复的String值和泄露的Activity。
点击泄露的Activityss
可以看到Reference Tree 里面有当前activity的信息。一般第一条就是内存泄露的原因。
然后根据以上经验可以分析哪里出问题了。一看OreentationEventListener就知道是监听这边出问题了。。好吧,没有取消监听。在onDestory中加上。完美解决。

希望大家能有所收获,并能重视内存优化的问题,希望所有的app都没有OOM,没有ANR流畅不卡顿。^_^~~