Android内存泄漏--记录

Heads up:

本文主要记录本人开发中所遇到内存泄漏情况,然后介绍相关内存泄漏的检测方法,并搜集了一些大神的理论分析,从而由浅到深、实际结合理论,尽可能减少内存泄漏的出现,并提醒大家和我自己写代码时多注意内存泄漏的情况。

遇到过泄漏的场景:

==小注:我是用LeakCanary来检测的,下面会介绍 ==

1. Volley网络请求中的泄漏

代码如下:

public class ScrollingActivity extends AppCompatActivity {

    private String mUrl = "http://www.jianshu.com/users/dd2b86a1f116/latest_articles";

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_scrolling);

        // do a volley request
        RequestQueue queue = Volley.newRequestQueue(this);
        // 内部类Listener的对象持有外部类实例的引用
        StringRequest request = new StringRequest(Request.Method.GET, mUrl, new Response.Listener() {
            @Override
            public void onResponse(String response) {
                Log.i("Log", "onResponse: " + response);
            }
        }, new Response.ErrorListener() {
            @Override
            public void onErrorResponse(VolleyError error) {

            }
        });
        queue.add(request);
    }
}

检测到泄漏,如图:

Android内存泄漏--记录_第1张图片
volley_leak by keith

原因分析:
a. 在Activity或Fragment中进行网络请求,在宿主生命周期结束时未对相应的request进行cancel,由于volley中的listener对象仍然持有宿主一些属性的引用,使得GC不会回收,从而导致leak
b. 在官方的volley包中,NetworkDispatcher中的run方法中,当请求队列里面无请求时,本地request仍然持有最后一个请求的引用,使得GC不会回收,导致leak

//NetworkDispatcher
public void run() {
    Process.setThreadPriority(Process.THREAD_PRIORITY_BACKGROUND);
    while (true) {
        long startTimeMs = SystemClock.elapsedRealtime();
        Request request;
        try {
            // Take a request from the queue
            request = mQueue.take(); //PriorityBlockingQueue    
        } catch (InterruptedException e) {
            // We may have been interrupted because it was time to quit.
            if (mQuit) {
                return;
            }
            continue;
        }
        ...
------------------------------------
// PriorityBlockingQueue
public E take() throws InterruptedException {
    final ReentrantLock lock = this.lock;
    lock.lockInterruptibly();
    E result;
    try {
        //这是关键,当request==null的时候,当前线程处于等待状态,
        //也就造成了NetworkDispatcher的run方法中的局部request变量一直
        //带有最后一个request的引用,直到有新的请求进来或者线程被打断
        while ( (result = dequeue()) == null)
            notEmpty.await();
    } finally {
        lock.unlock();
    }
    return result;
}

解决方案:
a. 及时调用volley quene的cancel方法
b. 使用改良版的volley包,如mcxiaoke

public void run() {
        Process.setThreadPriority(Process.THREAD_PRIORITY_BACKGROUND);
        Request request;
        while (true) {
            long startTimeMs = SystemClock.elapsedRealtime();
            // release previous request object to avoid leaking request object when mQueue is drained.
            // 这个就是关键的制空
            request = null;
            try {
                // Take a request from the queue.
                request = mQueue.take();
            } catch (InterruptedException e) {
                // We may have been interrupted because it was time to quit.
                if (mQuit) {
                    return;
                }
                continue;
            }

2. 单例Dialog导致的泄露
这个是我自己写的一个ProgressDialog工具类,主要用在网络请求时的等待显示,我觉得挺好用,直到检查内存泄漏,真是too naive了,代码如下:

public class ProgressUtils {
    public static ProgressDialog progressDialog = null;

    public static void dismissProgressDialog() {
        if (null != progressDialog && progressDialog.isShowing()) {
            progressDialog.dismiss();
        }
    }

    public static void showProgressDialog(Context context, String message) {
        if (null != progressDialog && progressDialog.isShowing()) {
            return;
        }
        if (progressDialog == null || progressDialog.getContext() != context) {
            progressDialog = new ProgressDialog(context);
        }
        progressDialog.setMessage(message);
        progressDialog.show();
    }
}

检测到泄漏,如图

Android内存泄漏--记录_第2张图片
progress_dialog_singleton_leak by keith

原因分析:
由于在Activity生命周期结束之后,单例Dialog内部的变量mContext中的mBase仍然持有该Activity对像的引用,虽然下次其他Activity来调用Dialog时上个Activity对象的引用会被踢掉,但是还是会有一个Activity对象的泄漏,简单的代码分析如下:

// 1. ProgressUtils
progressDialog = new ProgressDialog(context);
// 2. 一路点击构造方法下去,会到Dialog的这个方法中(createContextThemeWrapper为true)
Dialog(@NonNull Context context, @StyleRes int themeResId, boolean createContextThemeWrapper) {
        if (createContextThemeWrapper) {
            if (themeResId == 0) {
                final TypedValue outValue = new TypedValue();
                context.getTheme().resolveAttribute(R.attr.dialogTheme, outValue, true);
                themeResId = outValue.resourceId;
            }
            // 走这一步
            mContext = new ContextThemeWrapper(context, themeResId);
        } else {
            mContext = context;
        }
        ···
    }
// 3. 接着是mContext指向的对象的创建,会走到ContextWrapper中
public class ContextWrapper extends Context {
    //就是这个拿着Activity的引用
    Context mBase;

    public ContextWrapper(Context base) {
        mBase = base;
    }
    ···

解决方案
由于Dialog比较特别(如下图),只能用Activity才能启动(当然有一些用其他context也可以,但是要申请权限什么的,不适用于一般app),所以不要这种单例ProgressDialog工具类,在Activity或Fragment的生命中控制dialog的show和dismiss;

Android内存泄漏--记录_第3张图片

注: 图片来自reference-2

3. 单例Toast导致的泄露(同单例dialog)
使用全局ApplicaitonContext

4. 百度地图LocationClient定位服务内存泄漏
使用全局ApplicaitonContext

5. Handler内存泄漏
原因就不说,也是内部引用的没有跟引用对象的生命周期同步,具体可以看reference中大神分析;
解决方案:

  1. 用静态Handler和WeakReference,例如:
//子类继承这个类,然后正常用就好了
public abstract class WeakReferenceHandler extends Handler {
    private WeakReference mReference;
    public WeakReferenceHandler(T reference) {
        mReference = new WeakReference(reference);
    }
    @Override
    public void handleMessage(Message msg) {
        if (mReference.get() == null) {
            return;
        }
        handleMessage(mReference.get(), msg);
    }
    protected abstract void handleMessage(T reference, Message msg);
}
  1. 在引用对象生命周期结束时,调用Handler的removeCallbacksAndMessages()或removeCallbacks()或removeMessages();

5. Thread造成的内存泄漏
也是一样,注意引用对象的生命周期

Toooooooooools

  1. MAT(有点麻烦,无爱,就不说了)
  2. LeakCanary

下面说下LeakCanary的简单使用,真的很简单

使用方法
  1. 在build.gradle中加依赖
dependencies {
   debugCompile 'com.squareup.leakcanary:leakcanary-android:1.4-beta2'
   // release 中的版本里面就9个空方法,放心大胆的去用吧,用proguard这些就会被剥掉为0,更不用担心了
   releaseCompile 'com.squareup.leakcanary:leakcanary-android-no-op:1.4-beta2'
   testCompile 'com.squareup.leakcanary:leakcanary-android-no-op:1.4-beta2'
 }
  1. 在Application中添加如下代码,别忘了在AndroidManifest.xml中使用
public class ExampleApplication extends Application {

  public static RefWatcher getRefWatcher(Context context) {
    ExampleApplication application = (ExampleApplication) context.getApplicationContext();
    return application.refWatcher;
  }

  private RefWatcher refWatcher;

  @Override public void onCreate() {
    super.onCreate();
    refWatcher = LeakCanary.install(this);
  }
}
  1. 在需要监控的地方加如下代码(以Fragment为例)
public abstract class BaseFragment extends Fragment {

  @Override public void onDestroy() {
    super.onDestroy();
    RefWatcher refWatcher = ExampleApplication.getRefWatcher(getActivity());
    refWatcher.watch(this);
  }
}

总之,注意引用对象的生命周期,注意引用对象的生命周期,注意引用对象的生命周期这个是重点

经验总结----来自Bugly

  • 对 Activity 等组件的引用应该控制在 Activity 的生命周期之内;如果不能就考虑使用 getApplicationContext 或者 getApplication,以避免 Activity 被外部长生命周期的对象引用而泄露。
  • 在代码复审的时候关注长生命周期对象:全局性的集合、单例模式的使用、类的 static 变量等等。
  • 尽量不要在静态变量或者静态内部类中使用非静态外部成员变量(包括context ),即使要使用,也要考虑适时把外部成员变量置空;也可以在内部类中使用弱引用来引用外部类的变量。
  • Handler 的持有的引用对象最好使用弱引用,资源释放时也可以清空 Handler 里面的消息。比如在 Activity onStop 或者 onDestroy 的时候,取消掉该 Handler 对象的 Message和 Runnable,removeCallbacks(Runnable r) 或removeMessages(int what),或 removeCallbacksAndMessages(null)等。
  • 线程 Runnable 执行耗时操作,注意在页面返回时及时取消或者把 Runnable 写成静态类
    a) 如果线程类是内部类,改为静态内部类
    b) 线程内如果需要引用外部类对象如 context,需要使用弱引用
  • 在 Java 的实现过程中,也要考虑其对象释放,最好的方法是在不使用某对象时,显式地将此对象赋空,如清空对图片等资源有直接引用或者间接引用的数组(使用 array.clear() ; array = null),最好遵循谁创建谁释放的原则。

Reference

  1. Android 内存泄漏总结
  2. Android性能优化之常见的内存泄漏
  3. 内存泄露从入门到精通三部曲之基础知识篇
  4. 内存泄露从入门到精通三部曲之排查方法篇
  5. 内存泄露从入门到精通三部曲之常见原因与用户实践

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