使用AndroidStudio分析和解决ImageLoader引起内存泄露问题

大家好！本人是一名刚刚实习5个月的实习生。受益CSDN有一年的时间，经常看大神们写的博客学到很多东西。最近在公司做项目时收获一些东西希望能帮到需要的人。第一次写博客希望大家多多包涵，提出批评与指导。

言归正传！

这篇博文主要介绍使用AndroidStudio对内存进行分析和跟踪，还有就是从源码角度解决ImageLoader引起的OOM问题。

公司正在做的项目使用到了ImageLoader来加载大量图片，我也是第一次使用，就拿来直接用了。写完的代码运行很正常的加载图片，并没有发现什么问题。但是软件拿给测试部门测试的时候发现了问题。当多次打开软件中一个游览大图片的Activity（每次游览的图片都不一样）后，这时在这个Activity中点击返回后，屏幕会突然变黑，然后回到了软件的MainActivity，并没有回到上一级Activity，甚至连之间打开的多个Activity都没有返回。当自己亲自测试了这个Bug后，想了一下问题怀疑可能是重启了这个应用。但那个游览大图片的Activity开始打开的几次都可以正常的回到上一级Activity，为什么再多打开几次就不能正常回退了呢！这时候我就开始看LogCat打出的日志，看看有没有发生什么异常。发现ImageLoader产生了OOM的Bug。如下图：

然后上网上查了一下ImageLoader引起内存泄露的问题，发现有很多人遇到，但说到解决的办法的，并没有很好的答案。大部分都是说ImageLoaderConfiguration.Builder(context)和DisplayImageOptions.Builder()里面的配置问题，但并不能解决这个问题。还有人说换一个图片加载的框架，像Universal-Image-Loader(UIL)和Google的Volley框架，我尝试换了Universal-Image-Loader(UIL)这个，但发现还是有这个问题。而且项目已经到后期，换一个框架改动比较大，不太现实，就没有尝试Volley框架。还有人说是应为使用了cacheInMemory（true）和cacheOnDisc（true）这两个属性导致的，但是我将他们设为false还是会引发OOM，所以就自己用工具分析。
既然产生了OOM，我们就要分析内存，看看具体是什么原因导致的。正好最近刚刚开始使用Android Studio工具（使用过后真的会上瘾，发现很多地方都比eclipse强大），在使用AndroidStudio的Memory工具观察的时候发现了问题，在我多次打开这个Activity的时候，发现Memory在一直的增长，每次Activity退出后Memory也没有下降。

就这样当我多次游览不同的图片，多次打开这个Activity后，这个Memory就一直的增长，当增长到120+M的时候应用突然挂掉，之后又自动重启。发现了这个现象我们就可以借助AndroidStudio的强大工具来分析导致这个问题的原因。在Memory窗口的左边有四个按钮，分别是：
Enabled（蓝色的开关）：就是一个正常的开关功能
Initiate GC（橙色小卡车）：就是手动调用GC，我们在抓内存前，一定要手动点击 Initiate GC按钮手动触发GC，这样抓到的内存使用情况就是不包括Unreachable对象的（Unreachable指的是可以被垃圾回收器回收的对象，但是由于没有GC发生，所以没有释放，这时抓的内存使用中的Unreachable就是这些对象）
Dump Java Heap（紫色带向下的箭头）：获取hprof文件（hprof文件是我们使用MAT工具分析内存时使用的文件），但这里直接产生的文件MAT还不能直接使用，需用转换成标准的hprof文件。可以使用AndroidStudio转换或者用hprof-conv命令转化，具体不详细介绍，网上可以查到。
Start Allocation Tracking（紫色带圆圈）：开始分配追踪，第一次点击可以指定追踪内存的开始位置，第二次点击可以结束追踪的位置。这样我们截取了一段要分析的内存，等待几秒钟AndroidStudio会给我们打开一个Allocation视图（感觉和MAT工具差不多，不过MAT工具更加强大，我们也可以获取hprof文件，使用MAT来分析）如下图：

我截取了这段内存，接下来我们就看Allocation视图来分析。

通过视图中的内容我们首先看到23号线程它占用了百分之40的内存，那么我们就点开它看一下，每次都只要点开其中内存占用最大的就可以。

到划红线的那个位置就可以了，这里已经到了安卓的android.graphics源码的层次，所以我们不需要再向下看了。我们看一下红线上面的ImageLoader里的那个decodeStream方法：

它里面就是调用了BitmapFactory.decoceStream()方法然后返回了一个Bitmap对象。基本上已经可以确定占用如此多内存的就是Bitmap对象，那么我们只要将这个Bitmap释放掉就可以了。那么就接着分析看看在什么地方释放，我们看一下最上面的ImageLoader.core包下的LoadAndDisplayImageTask类的run（）方法，发现里面有一个Bitmap对象，他是调用了内部tryLoadBitmap()方法给赋值的，而这个方法最后其实就是我们上面看到的调用的decodeStream方法返回的Bitmap。应为这之间的Bitmap都是方法里的局部变量所以我们不用考虑这些Bitmap的释放，那就接着向下看，发现这个Bitmap被传到了DisplayBitmapTask这个类中，那么我们再进入到这个类中看发现了一个惊喜：

这个对象被传到了DisplayBitmapTask的成员变量中，DisplayBitmapTask本身也实现了Runnable接口，那么我就想是不是应为DisplayBitmapTask这个类没有及时回收导致的Bitmap成员变量占用内存的问题，所以我就在run（）方法跑完之后，让Bitmap = null。然后又将程序运行了一遍，但是发现根本没有解决这个问题。这时候又重头想了一下整个过程，发现我的操作是不对的，虽然我成功将DisplayBitmapTask中的Bitmap成员变量置为了空，但是他只是真正的Bitmap内存的一个引用，我并没有将真正的Bitmap内存空间所释放，只是将他的一个引用给释放了。通过网上查询发现，Bitmap会保存在C层的内存中，如果我们想要释放他在C层中的内存，可以调用Bitmap的recycle（）方法，从代码中看，这个方法本身会调用Bitmap.cpp中的Bitmap_recycle方法，这个是native方法。这样就可以通知底层将C层中的Bitmap内存释放掉，而且还会将一些相关的引用计数置0。但是并不会立即释放掉，这要看系统。 一下子完美解决。既然查到了原因，那就开始实践，我将Bitmap = null这句话改为Bitmap.recycle()。好了，接下来我再次运行，发现这回应用直接就崩了，汗！但是可以接受，只要能在Logcat中抓到Log，一切问题都好解决。看了一下log发现下面这个Error：

通过字面理解的意思就是，我们的View去显示了已经recycle的Bitmap。仔细想一想确实是，我们在ImageLoader中的一个线程的run方法中直接将Bitmap释放掉了，那我们的应用岂不是直接显示一个空的Bitmap，这当然会引起错误。既然不能在这里释放掉Bitmap，那我们应该在什么地方释放呢？那一定是在我们的View不再使用这个Bitmap的时候调用，想一想，那我们只要在Activity或者fragment的onDestory（）方法中释放了不就可以了吗？但这时又有一个问题产生，我们该如何在上层应用获取到这个View用到的Bitmap的对象呢？想了半天发现好像只能通过改写ImageLoader的源码来想办法将这个对象会传到上层应用。正当我在ImageLoader中寻找在哪里写这个回调方法时，突然我看到了这段代码：

发现其实ImageLoader的源码中已经为我们写好了这个回调监听器接口，而且在ImageLoader的displayImage方法中，也重载了一个提供了传递ImageLoaderListener实现对象的方法。这样我们只需要实现ImageLoaderListener这个接口，并实现他的onLoadingComplete方法，在这个方法中对Bitmap做处理就可以了。

我们只需要在Activity或Fragment的onDestory（）方法中再调用cleanBitmapList（）方法就可以了。通过上面的更改我再次运行应用，发现真的解决了这个问题，我的应用内存不再会是一直的上升，而是上升之后又会下降。如图：

注：这个方式比较适合cacheInMemory（false）和cacheOnDisc（false）的情况写，应为如果你将这两个设置为true时，那么下次再次加载图片时他会从内存和硬盘中去加载图片，这两个地方也持有Bitmap的引用，这时就会再次出现trying to use a recycled bitmap 这个错误。当然你也是可以设置为true的，只要在清除Bitmap（也就是我们这里调用cleanBitmapList）的地方再加上mImageLoader.clearDiscCache()和mImageLoader.clearMemoryCache()这两句话就可以。

好了，整个ImageLoader引起的OOM问题额分析与解决的过程就是这些，希望能对需要的人有帮助，通过这个问题我也学会到，遇到问题最好的解决办法就是我们要从最根本源码的角度去分析，这样既能学到很多东西，又可以解决困难问题。（第一次写博文，有些罗嗦，希望大牛们能给出指导）