Android 内存泄漏

名词解释
内存泄漏:即memory leak。是指内存空间使用完毕后无法被释放的现象，虽然Java有垃圾回收机制（GC），但是对于还保持着引用， 该内存不能再被分配使用，逻辑上却已经不会再用到的对象，垃圾回收器不会回收它们。

内存溢出:即out of memory, 当你要求分配的内存超过了系统给你的内存时, 系统就会抛出out of memory的异常(每个Android能用的内存是有限的) 。比如: 当前应用只剩下4M的空间可用, 但你却加载得到一个需要占用5M空间的图片Bitmap对象, 就会抛出溢出的异常

常见内存泄漏场景&解决方案
1.非静态内部类、匿名类（）
非静态内部类会持有外部类的引用，如果非静态内部类的实例是静态的，就会长期的维持着外部类的引用，阻止被系统回收。
解决方案是使用静态内部类

1.1非静态内部类
非静态内部类（non static inner class）和 静态内部类（static inner class）之间的区别。

如果非静态内部类所创建的实例是静态的，其生命周期等于应用的生命周期。非静态内部类默认持有外部类的引用而导致外部类无法释放，最终造成内存泄露。即外部类中持有非静态内部类的静态对象。 

public class MainActivity extends Activity {
    //非静态内部类的静态实例引用
    public static TestClass testClass = null;

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        //保证非静态内部类的实例只有1个
        if (testClass == null) {
            testClass = new TestClass();
        }
    }

    // 非静态内部类
    private class TestClass {
        //todo something
    }
}

当 MainActivity 销毁时，因非静态内部类单例的引用，testClass 的生命周期等于应用的生命周期，持有外部类 MainActivity 的引用，故 MainActivity 无法被 GC 回收，从而导致内存泄漏。

解决方案：
将非静态内部类设置为：静态内部类（静态内部类默认不持有外部类的引用）
该内部类抽取出来封装成一个单例
尽量避免非静态内部类所创建的实例是静态的

1.2 多线程相关的匿名内部类和非静态内部类（继承 Thread 类、实现 Runnable 接口、AsyncTask）
当子线程正在处理任务时，如果外部类销毁， 由于子线程实例持有外部类引用，将使得外部类无法被垃圾回收器（GC）回收，从而造成内存泄露。 

public class MainActivity extends Activity {
   
    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        new MyThread().start();
    }

    private class MyThread extends Thread {
        @Override
        public void run() {
            //todo someting
        }
    }
}

解决方案：

1. 使用静态内部类的方式，静态内部类不默认持有外部类的引用。

1. private static class MyThread extends Thread {
           @Override
           public void run() {
               //todo someting
           }
       }
   

2. 当外部类结束生命周期时(即Activity或Fragment)，强制结束线程(onDestroy或onDestroyView)。使得工作线程实例的生命周期与外部类的生命周期同步。

    @Override
    protected void onDestroy() {
        super.onDestroy();
        myThread.interrupt();
    }

2. Handler内存泄漏（重新理解为什么 Handler 可能导致内存泄露？）
Handler内部message是被存储在MessageQueue中的，MessageQueue中的 Message 持有 Handler 实例的引用，有些message不能马上被处理，存在的时间会很长，导致handler无法被回收，如果handler是非静态的（内部类、匿名内部类），默认持有外部类的引用（如 MainActivity 实例），导致它的外部类无法被回收。

 

public class MainActivity extends Activity {
    private MyHandler myHandler;

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

        myHandler = new MyHandler();
        new Thread() {
            @Override
            public void run() {
                try {
                    //执行耗时操作
                    Thread.sleep(20000);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
                //发送消息
                myHandler.sendEmptyMessage(1);
            }
        }.start();
    }

    private class MyHandler extends Handler {

        @Override
        public void handleMessage(Message msg) {
            //处理消息事件
        }
    }
}

解决方案：

1. 使用静态内部类+弱引用的方式，保证外部类能被回收。因为弱引用的对象拥有短暂的生命周期，在垃圾回收器线程扫描时，一旦发现了具有弱引用的对象，不管当前内存空间足够与否，都会回收它的内存。

public class MainActivity extends Activity {
    private MyHandler myHandler;

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

        myHandler = new MyHandler(this);
        new Thread() {
            @Override
            public void run() {
                try {
                    //执行耗时操作
                    Thread.sleep(10000);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
                //发送消息
                myHandler.sendEmptyMessage(1);
            }
        }.start();
    }

    public void test() {
        Log.d("TAG", "test");
    }

    private static class MyHandler extends Handler {
        //定义弱引用实例
        private WeakReference reference;

        //在构造方法中传入需持有的Activity实例
        public MyHandler(Activity activity) {
            //使用 WeakReference 弱引用持有 Activity 实例
            reference = new WeakReference(activity);
        }

        @Override
        public void handleMessage(Message msg) {
            //处理消息事件
            //调用Activity实例中的方法
            ((MainActivity) reference.get()).test();
        }
    }
}

1. 当外部类结束生命周期时，清空 Handler 内消息队列。

    @Override
    protected void onDestroy() {
        if (myHandler!= null) {
            myHandler.removeCallbacksAndMessages(null);
        }
        super.onDestroy();
    }

3. Context导致内存泄漏
根据场景确定使用Activity的Context还是Application的Context,因为二者生命周期不同，对于不必须使用Activity的Context的场景（Dialog）,一律采用Application的Context,单例模式是最常见的发生此泄漏的场景，比如传入一个Activity的Context被静态类引用，导致无法回收

4. 静态View导致泄漏
使用静态View可以避免每次启动Activity都去读取并渲染View，但是静态View会持有Activity的引用，导致无法回收。

解决方案：

尽量避免 static 成员变量引用资源耗费过多的实例（如 Context），若需引用 Context，则尽量使用Applicaiton的 Context。
使用弱引用（WeakReference） 代替强引用持有实例。
在Activity销毁的时候将静态View设置为null
5.资源对象未关闭导致
对于资源若在 Activity 销毁时无及时关闭 / 注销这些资源，则这些资源将不会被回收，从而造成内存泄漏。
如广播、文件、Bitmap、数据库等使用 

//对于广播BroadcastReceiver：注销注册
unregisterReceiver(broadcastReceiver);

//对于文件流File：关闭流
inputStream / outputStream.close();

//对于数据库游标cursor：使用后关闭游标
cursor.close();

//对于图片资源Bitmap：Android分配给图片的内存只有8M，若1个Bitmap对象占内存较多，当它不再被使用时，应调用recycle()回收此对象的像素所占用的内存；最后再赋为null 
bitmap.recycle();
bitmap = null;

// 对于动画（属性动画），将动画设置成无限循环播放setRepeatCount(ValueAnimator.INFINITE);后
// 在Activity退出时记得停止动画
animator.cancel();

6.监听器未关闭
很多需要register和unregister的系统服务要在合适的时候进行unregister,手动添加的listener也需要及时移除

7.集合中的对象未清理
集合用于保存对象，如果集合越来越大，不进行合理的清理，

8. WebView导致的内存泄漏（目前没有遇到）
WebView只要使用一次，内存就不会被释放，所以WebView都存在内存泄漏的问题。
通常的解决办法是为WebView单开一个进程，使用AIDL进行通信，根据业务需求在合适的时机释放掉

内存泄漏分析工具
lint
lint 是一个静态代码分析工具，同样也可以用来检测部分会出现内存泄露的代码，平时编程注意 lint 提示的各种黄色警告即可。如：

 

也可以手动检测，在 Android Studio 中选择 Code->Inspect Code。

 

然后会弹出选择检测范围

点击Ok,等待分析结果

 

这个工具除了会检测内存泄漏，还会检测代码是否规范、是否有没用到的导包、可能的bug、安全问题等等。

 

Memory Profile ：Memory Profile 的使用

LeakCanary ：LeakCanary