概述
主要介绍了内存泄漏的关注点是对象,对内存问题进行了分类并且确定本文关注点是内存泄漏,15种内存泄漏判断方式,hprof文件的用法和分析过程,以及memory profiler工具一些基本概念,最后提到了如何触发内存泄漏问题
内存泄漏的关注点——对象占据的内存
- 本该回收的对象,无法被垃圾处理器回收;
- 程序不再使用的对象,无法被垃圾处理器回收;
- 在页面生命周期销毁后,页面持有、创建过的对象无法被垃圾处理器回收;
- 在任务(线程、Service、广播)结束后,任务持有、创建过的对象无法被垃圾处理器回收
Android内存问题概述
内存抖动的表现形式:
- 忽高忽低,锯齿状
内存泄漏的表现形式:
- 页面或任务已经结束,相关的对象仍然被GC root索引,导致垃圾回收器无法回收,内存片段仍然存在
内存溢出的表现形式:
- App可用内存已到达系统规定的上限,如X型号手机规定单个App最大可分配内存为196mb
- 系统能为App分配的内存不足,系统可分配内存已经到达上限,如系统可用只有1mb,app需要20mb
Android中内存泄漏的判断方式
判断一个对象是否无法被回收,最佳的判断方式是定义清楚这个对象预期的生命周期,通常对象是随着页面、任务的生命周期产生和消亡的,Android中可以借此机制判断是否存在泄漏现象:
PS:“是否存在于hporf文件里”,是笔者用于等价替换原文“未被回收”的字样
- Activity:通过查看Activity#mDestroyed属性来判断Activity是否已经销毁,如果为true,表明该Activity已经被标记为销毁状态,此时hprof文件中若仍然存在此Activity,则表明这个Activity占据的内存处于泄漏状态;
- Fragment:通过Fragment#mFragmentManager属性来判断该Fragment是否处于无用状态,如果mFragmentManager为空,且hprof文件中若仍然存在此Fragment,则表明Fragment占据的内存处于泄漏状态;
- View:通过un wrapper#mContext获得Activity,如果Activity不为空,则按照判断Activity的方式判断Activity是否泄漏
- ContextWrapper:通过unwrapper ContextWrapper获得Activity,如果Activity不为空,则按照判断Activity的方式判断Activity是否泄漏
- Dialog,通过判断mDecor是否为空。mDecor为空,表明Dialog处于不被引用的状态,mDecor仍然存在在hporf里且为空,则表明Dialog泄漏了
- MessageQueue:通过判断MessageQueue#mQuitting或mQuiting是否退出,如果该值是true且未被回收,则认为是泄漏。
- ViewRootImpl:通过ViewRootImpl是否为空来判断,为空表明处于无用状态,为空且未被回收则被认为是泄漏
- Window:通过Window#mDestroyed来判断window是否处于无用状态,mDestroyed为true且未被回收,则认为是泄漏
- Toast:拿到mTN,通过mTN#mView是否为空来判断当前Toast是否已经hide,如果mView为空,表明Toast已经hide,此时Toast未被回收则认为是泄漏
- Editor:Editor是用于TextView处理editable text的辅助类,通过ditor#mTextView为空来判断Ediator是否处于无用状态;如果mTextView为空且未被回收则认为Editor泄漏了
内存泄漏的典型 场景 - 非静态内部类、匿名内部类持有外部类对象的引用:常见的如Listener、CallBack、Handler、Dialog
- 非静态的Handler,持有Activity,Message持有Handler,Message被MessageQueue持有,MessageQueue持久存在,导致Activity不会被释放
- 资源对象未关闭:数据库连接、Cursor、IO流使用完后未close
- 属性动画:未及时使用cancel关闭;Animator持续存在,导致Animator持有的Activity、Fragment、View泄漏(Animator#updateListener一般都是匿名内部类,匿名内部类的问题参考场景1)
- 逻辑问题:广播监听后未及时解注册;
Hprof文件
Hprof文件导出
- 通过调用Debug.dumpHprofData(String filePath)方法来生成hprof文件
- 通过执行shell命令adb shell am dumpheap pid /data/local/tmp/x.hprof来生成指定进程的hprof文件到目标目录
Heap分区:
- app heap:当前App在堆中占据的内存
- image heap:系统启动镜像,包括启动期间预加载的类
- zygote heap:所有App的父进程,所有App共享zygote的内存空间,zygote预加载了许多资源和代码,供所有App读取
Instance View:
- depth:从gc root到当前对象的引用链最短深度。被gc root引用到的对象不会被回收。
- 个人收获:depath = 0,表示不被gc root引用,即会被垃圾回收器回收。
- 个人收获:常见gc root有5种——局部变量、Activity threads、静态变量、JNI引用、类加载器
- native size:native对象占据的内存大小
- shallow size:对象本身占用的内存,何为对象本身?不包括它引用的其他实例
- 个人收获:shallow size = 类定义+ 父类变量所占空间大小 + 类成员变量所占空间 + [ alignment]
- 类定义:固定为8Byte
- 父类变量所占空间大小:当前类继承了其他类的成员变量,显然这些变量是占用空间的
- 自身变量:当前类的成员变量,如果是基本数据类型,则按基本类型计算;如果是引用数据类型,则固定为4byte,当前类仅持有变量名,
- alignment:指位数对齐,目的是让shallow zie的值为8的倍数,如某个类A,前三项计算结果未15byte,则shallo size为了达到8的倍数,会设置一个alignment值,凑够16byte。
- retained size:Retained Size是指, 当实例A被回收时, 可以同时被回收的实例的Shallow Size之和
Instance View易混淆概念:
shallow size:
Shallow Size是指实例自身占用的内存, 可以理解为保存该’数据结构’需要多少内存, 注意不包括它引用的其他实例
retained size:
实例A的Retained Size是指, 当实例A被回收时, 可以同时被回收的实例的Shallow Size之和
图中A, B, C, D四个实例, 为了方便计算, 我们假设所有实例的Shallow Size都是1kb
删除D实例:垃圾回收期会移除D实例;D实例的Retained Size=Shallow Size=1kb
删除C实例:垃圾回收器会移除C和D实例;C实例的Retained Size = C实例的Shallow Size + D实例的Shallow Size = 2kb
删除B实例:垃圾回收器会移除B实例,因为C仍然被A引用,所以C不会被移除,同理D也不会被移除;B实例的Retained Size=Shallow Size=1kb
删除A实例:垃圾回收器会移除B、C、D实例;A实例的Retained Size=4kb
怎么从prof文件内分析内存泄漏?
熟能生巧——memory profiler
实时预览功能区:
Hprof文件预览区:
怎么触发泄漏
- 旋转屏幕
在不同的 activity 状态下,先将设备从竖屏旋转为横屏,再将其旋转回来,这样反复旋转多次。旋转设备经常会使应用泄漏 Activity、Context 或 View 对象,因为系统会重新创建 Activity,而如果应用在其他地方保持对这些对象其中一个的引用,系统将无法对其进行垃圾回收。 - 切换App至前台
在不同的 Activity 状态下,在应用与其他应用之间切换(导航到主屏幕,然后返回到您的应用)。 - 断开后链接网络
- 锁屏后亮屏
- 频繁操作
- 频繁点击按钮,如编辑用户信息,点击保存按钮,触发保存业务
- 频繁进入页面,如重复进入-退出某个页面
- 频繁刷新页面,如重复下拉加载更多