Android内存溢出分析

内存溢出，是Android开发中常遇到的问题，解决起来总是摸不着头脑。今天爬爬就来讲讲如何定位内存溢出。

 

OOM（内存溢出）和Memory Leak（内存泄露）有什么关系？

OOM可能是因为Memory Leak，也可能是你的应用本身就比较耗内存（比如图片浏览型的，或者应用本身的设计有问题）。所以，出现OOM不一定是Memory Leak。

同样，Memory Leak也不一定就会导致OOM，如果泄露的速度很慢，可能还没用完可用内存应用就被重启了，那就不会OOM咯。当然了，有bug解决了最好。

 

什么是shallow heap与retained heap？

shallow heap：你自身占了多少内存，比如你有一个int属性，就占4字节。不包括你引用的其他对象。
retained heap：如果你被销毁，总共会释放多少内存。这些因你存在被占据的空间就是retained heap。
更详细的解释请看这篇博客

 

什么是GC roots？

GC的时候，是从这些节点开始遍历，不停的寻找其子节点直到结束。然后把不能遍历到的节点释放。这些遍历的起点（注意，可不是一个哦）就叫做GC roots。

那，对于java来说，谁是GC roots？简单点说（不是那么准确）包括以下几种：

栈上面的局部变量
栈上面的函数参数变量
所有由Bootstrap Loader加载的类变量
另外，JNI相关的也会有
更多详细解释请看这篇博客
其实到最后，谁是GC roots不是那么重要，因为一般来说，到最后就剩下一些系统框架类，以及jvm和class相关的东西。这里给大家说GC roots主要是因为使用mat需要了解它。

 

怎样使用MAT定位内存泄露？

 

看Histogram(类统计图)

histogram视图显示了每个类有多少实例，并可以按照这些实例占据的Retained size和Shallow size排序。通过过滤包名，很容易发现有问题的类。

这里有几个简单的原则，比如，activity的实例通常只应该有一个。已经关闭的activity不应该出现。实体类的Retained size应该是比较小的，也就几十KB。

对于Android程序来说，内存泄露通常都会牵扯到activity。因此，dump之前，可以多旋转几次屏幕并反复的进出可能有问题的activity，让问题尽可能的凸现。
通过Histogram我们可以看每个类有多少个实例，shallow和retained heap分别有多大。如果只是看java的基础类型和framework的类，没有什么意义，一定要过滤出自己的类型，如下图

发现LeakInnerClassActivity产生了9个实例，一定是被hold住了。

 

看Dominator Tree

大家来看这个图，左侧是对象引用关系，右侧是dominator tree

Note that A, B and C are dominated by a “virtual” root object.
Note that the dominator relationship is transitive;C dominates E which dominates G therefore C also dominates G.
这个视图非常强大，它把所有实例按Retained heap和Shallow heap列出来；并且，只要展开就可以看到这个实例所占有的实例（换句话说，如果该对象被释放，还会有哪些对象被释放）

使用这个视图，可以很方便的追踪被泄露的内存到底是谁占用了，更多参考这篇博客

 

对比heap dumps，可以更快的定位内存泄露的位置。操作步骤：

打开一个HPROF文件，切换到histogram视图
在Navigation View中右键点击histogram，选择Add to compare basket
打开另一个HPROF文件，并重复上一个步骤
对比两次heap dumps的内容，看下图，LeakInnerClassActivity的实例又增加了一个。而我仅仅是又启动了一次该Activity，所以问题显而易见。

参考：Memory Analysis for Android Applications

 

内部类怎样使用才会产生内存泄露，以及由此衍生的AsyncTask、Handler问题如何解决？

如果非静态内部类的方法中，有生命周期大于其所在类的，那就有问题了。比如：AsyncTask、Handler，这两个类都是方便开发者执行异步任务的，但是，这两个都跳出了Activity/Fragment的生命周期。或许，是时候学习Loader了
为什么？因为非静态内部类会自动持有一个所属类的实例，如果所属类的实例已经结束生命周期，但内部类的方法仍在执行，就会hold其主体。也就使主体不能被释放，亦即内存泄露。
静态类呢？静态类编译后和非内部类是一样的，有自己独立的类名。不会悄悄引用所属类的实例，所以就不容易泄露。

//首先，静态类
static class IncomingHandler extends Handler {
 //其次，弱引用
    private final WeakReference mService;
        IncomingHandler(UDPListenerService service) {
        mService = new WeakReference(service);
    }
    @Override
    public void handleMessage(Message msg) {
        UDPListenerService service = mService.get();
        if (service != null) {
            service.handleMessage(msg);
        }
    }
}

 

图片导致的OOM如何解决？

加载时使用option，用多大，载入多大。
res目录下的图片也是一样，及时清理过大的图片资源。
如果还有问题，就想办法把不可见的资源释放掉，比如，TabActivity中不可见的Tab，ViewPager中的Fragment。
如果activity的图片资源较多，需要考虑屏幕旋转时，销毁已有资源。请参考这篇文章

 

需要context的时候用activity还是application？

看使用的周期是否在activity周期内，如果超出，必须用application；常见的情景包括：AsyncTask，Thread，第三方库初始化等等。
还有些情景，只能用activity：比如，对话框，各种View，需要startActivity的等。
总之，尽可能使用Application。参考stackoverflow

 

什么时候需要手动将变量设置为NULL？

类变量，一旦用完，尽快释放。因为类的存活时间最长，所以，占用的资源越少越好；
比较耗时且耗内存的方法内的局部变量，比如，图片处理的方法，每个bitmap对象用完就及时丢弃。尽可能让gc介入。
参考：http://kohlerm.blogspot.com/