Android 内存以及相应的泄漏问题收集中

context是如何泄漏的 - Handlers和内部类

博客分类：  Java android

本人翻译, 略有改动, 原文地址如下:

http://www.androiddesignpatterns.com/2013/01/inner-class-handler-memory-leak.html

 

考虑如下代码:

 

 public class SampleActivity extends Activity {
     private final Handler mLeakyHandler = new Handler() {
         @Override
         public void handleMessage(Message msg) {
           /* ... */
         }
     }
 }

 

你可能看不出来这段代码会造成内存泄漏, 确实, 它不那么容易被发现. 如果你运行Android的lint工具, 它会给你一个警告, 提示你把handler定义成静态的(static), 否则可能造成内存泄漏. 但内存泄漏是怎么发生的呢?

 

首先, 我们应该知道如下几点:

1: 当一个android程序启动时, 框架层(framework)会为程序的主线程创建一个Looper对象. 该对象实现了一个简单的消息队列, 循环不断的处理队列上的消息对象(Message), 主线程上的Looper对象在程序的整个生命周期中一直存在.

2: 当一个Handler在主线程上被实例化时, 它就与Looper的消息队列关联到一起了. 队列上的Message对象持有一个handler的引用, 这使得Looper处理到某一个Message时, 能够调用handler.handleMessage()方法.

3: 在java里, 非静态内部类和匿名内部类持有一个隐式的外部类引用. 相反, 静态的内部类就没有该隐式引用.

 

那么, 泄露在哪里发生呢? 这个有点微妙, 考虑下面一个例子:

 public class SampleActivity extends Activity {

   private final Handler mLeakyHandler = new Handler() {
     @Override
     public void handleMessage(Message msg) {
       /* ... */
     }
   }

   @Override
   protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
     super.onCreate(savedInstanceState);

     // Post a message and delay its execution for 10 minutes.
     mLeakyHandler.postDelayed(new Runnable() {
       public void run() { }
     }, 600000);

     // Go back to the previous Activity.
     finish();
   }
 }

 

当Activityfinish后, 我们发出的那个"延迟处理消息"将在主线程的消息队列中保持10分钟, 直到该消息最终被处理. 由于消息持有一个handler的引用, 而handler又持有一个它的外部类-SampleActivity的引用, 这样就阻止了activity的context被垃圾回收, 从而泄漏了Activty引用的所有的应用资源. 注意上述例子中的匿名的Runnable对象也一样造成了context的泄露.

 

要避免这个问题, 就需要将Handler改为静态内部类. 如果你需要在Handler中调用Activity外部类的方法, 你可以在handler中使用一个WeakReference来持有activity对象.

(注意我们将Handler和Runnable都定义成了static的)

 public class SampleActivity extends Activity {
   private static class MyHandler extends Handler {
     private final WeakReference mActivity;

     public MyHandler(SampleActivity activity) {
       mActivity = new WeakReference(activity);
     }

     @Override
     public void handleMessage(Message msg) {
       SampleActivity activity = mActivity.get();
       if (activity != null) {
         /* ... */
       }
     }
   }

   private final MyHandler mHandler = new MyHandler(this);

   // Instances of anonymous classes do not hold an implicit
   // reference to their outer class when they are "static".
   private final static Runnable sRunnable = new Runnable() {
       public void run() { }
   };

   @Override
   protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
     super.onCreate(savedInstanceState);

     // Post a message and delay its execution for 10 minutes.
     mHandler.postDelayed(sRunnable, 600000);

     // Go back to the previous Activity.
     finish();
   }
 }

 

 

结论: 在Activity中使用非静态的内部类时, 尽量避免内部类生命周期超出了Activity之外. 类似的例子还有AsyncTask.

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补充例子:

如果你看过PendingIntent的源代码, 你会看到它有一些send(Handler...)的方法, 如果某个Activity调用了PendingIntent.send(...), 并且传入一个非静态的内部Handler类, 当activity被销毁后, 内部类仍然持有它的引用, 导致它无法被垃圾收集.

当然, 如果你没有像这样不当的发布一个Handler到其它的类, 你就不用担心泄露发生.

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如果你不想每次都创建一个WeakReference, 可以先创建这样一个通用类:

 

 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);
 }

 

 

 

 

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两篇很好的博文：

http://blog.csdn.net/gemmem/article/details/8920039

http://blog.csdn.net/cyq1028/article/details/19980369

两种方式解决handler导致的内存泄漏问题

Android中使用Handler造成内存泄露的分析和解决

什么是内存泄露？

Java使用有向图机制，通过GC自动检查内存中的对象（什么时候检查由虚拟机决定），如果GC发现一个或一组对象为不可到达状态，则将该对象从内存中回收。也就是说，一个对象不被任何引用所指向，则该对象会在被GC发现的时候被回收；另外，如果一组对象中只包含互相的引用，而没有来自它们外部的引用（例如有两个对象A和B互相持有引用，但没有任何外部对象持有指向A或B的引用），这仍然属于不可到达，同样会被GC回收。

Android中使用Handler造成内存泄露的原因

Handler mHandler = new Handler() {
    @Override
    public void handleMessage(Message msg) {
        mImageView.setImageBitmap(mBitmap);
    }
}

上面是一段简单的Handler的使用。当使用内部类（包括匿名类）来创建Handler的时候，Handler对象会隐式地持有一个外部类对象（通常是一个Activity）的引用（不然你怎么可能通过Handler来操作Activity中的View？）。而Handler通常会伴随着一个耗时的后台线程（例如从网络拉取图片）一起出现，这个后台线程在任务执行完毕（例如图片下载完毕）之后，通过消息机制通知Handler，然后Handler把图片更新到界面。然而，如果用户在网络请求过程中关闭了Activity，正常情况下，Activity不再被使用，它就有可能在GC检查时被回收掉，但由于这时线程尚未执行完，而该线程持有Handler的引用（不然它怎么发消息给Handler？），这个Handler又持有Activity的引用，就导致该Activity无法被回收（即内存泄露），直到网络请求结束（例如图片下载完毕）。另外，如果你执行了Handler的postDelayed()方法，该方法会将你的Handler装入一个Message，并把这条Message推到MessageQueue中，那么在你设定的delay到达之前，会有一条MessageQueue -> Message -> Handler -> Activity的链，导致你的Activity被持有引用而无法被回收。

内存泄露的危害

只有一个，那就是虚拟机占用内存过高，导致OOM（内存溢出），程序出错。对于Android应用来说，就是你的用户打开一个Activity，使用完之后关闭它，内存泄露；又打开，又关闭，又泄露；几次之后，程序占用内存超过系统限制，FC。

使用Handler导致内存泄露的解决方法

方法一：通过程序逻辑来进行保护。

1.在关闭Activity的时候停掉你的后台线程。线程停掉了，就相当于切断了Handler和外部连接的线，Activity自然会在合适的时候被回收。

2.如果你的Handler是被delay的Message持有了引用，那么使用相应的Handler的removeCallbacks()方法，把消息对象从消息队列移除就行了。

方法二：将Handler声明为静态类。

静态类不持有外部类的对象，所以你的Activity可以随意被回收。代码如下：

static class MyHandler extends Handler {
    @Override
    public void handleMessage(Message msg) {
        mImageView.setImageBitmap(mBitmap);
    }
}

但其实没这么简单。使用了以上代码之后，你会发现，由于Handler不再持有外部类对象的引用，导致程序不允许你在Handler中操作Activity中的对象了。所以你需要在Handler中增加一个对Activity的弱引用（WeakReference）：

static class MyHandler extends Handler {
    WeakReference mActivityReference;

    MyHandler(Activity activity) {
        mActivityReference= new WeakReference(activity);
    }

    @Override
    public void handleMessage(Message msg) {
        final Activity activity = mActivityReference.get();
        if (activity != null) {
            mImageView.setImageBitmap(mBitmap);
        }
    }
}

将代码改为以上形式之后，就算完成了。