背景

最近手上一個(gè)項(xiàng)目，類似于訂單系統(tǒng)，通過(guò)Android Profiler工具觀察發(fā)現(xiàn)，重復(fù)打開(kāi)關(guān)閉訂單詳情，會(huì)導(dǎo)致內(nèi)存占用不斷攀升，最后會(huì)導(dǎo)致APP操作變慢，甚至內(nèi)存溢出而崩潰，急需要找出原因。初步猜測(cè)是一些代碼導(dǎo)致對(duì)象在堆中暫用內(nèi)存單元無(wú)法被釋放，造成內(nèi)存泄露。網(wǎng)上查查，哪些容易忽略的情況會(huì)導(dǎo)致內(nèi)存泄露。
參考《Android內(nèi)存優(yōu)化——常見(jiàn)內(nèi)存泄露及優(yōu)化方案》 侵刪

單例導(dǎo)致內(nèi)存泄露

單例的靜態(tài)特性使得它的生命周期同應(yīng)用的生命周期一樣長(zhǎng)，如果一個(gè)對(duì)象已經(jīng)沒(méi)有用處了，但是單例還持有它的引用，那么在整個(gè)應(yīng)用程序的生命周期它都不能正常被回收，從而導(dǎo)致內(nèi)存泄露。

public class AppSettings {

    private static AppSettings sInstance;
    private Context mContext;

    private AppSettings(Context context) {
        this.mContext = context;
    }

    public static AppSettings getInstance(Context context) {
        if (sInstance == null) {
            sInstance = new AppSettings(context);
        }
        return sInstance;
    }
}

以Activity為例，當(dāng)我們啟動(dòng)一個(gè)Activity，并調(diào)用getInstance(Context context)方法去獲取AppSettings的單例，傳入Activity.this作為context，這樣AppSettings類的單例sInstance就持有了Activity的引用，當(dāng)我們退出Activity時(shí)，該Activity就沒(méi)有用了，但是因?yàn)閟Intance作為靜態(tài)單例（在應(yīng)用程序的整個(gè)生命周期中存在）會(huì)繼續(xù)持有這個(gè)Activity的引用，導(dǎo)致這個(gè)Activity對(duì)象無(wú)法被回收釋放，這就造成了內(nèi)存泄露。

為了避免這樣單例導(dǎo)致內(nèi)存泄露，我們可以將context參數(shù)改為全局的上下文，單例模式對(duì)應(yīng)應(yīng)用程序的生命周期，所以我們?cè)跇?gòu)造單例的時(shí)候盡量避免使用Activity的上下文，而是使用Application的上下文：

private AppSettings(Context context) {
    this.mContext = context.getApplicationContext();
}

根據(jù)上面方法修改后，發(fā)現(xiàn)每次打開(kāi)關(guān)閉后仍然有10M的內(nèi)存占用增加。

靜態(tài)變量導(dǎo)致內(nèi)存泄露

靜態(tài)變量存儲(chǔ)在方法區(qū)，它的生命周期從類加載開(kāi)始，到整個(gè)進(jìn)程結(jié)束。一旦靜態(tài)變量初始化后，它所持有的引用只有等到進(jìn)程結(jié)束才會(huì)釋放。

public class MainActivity extends AppCompatActivity {

    private static Info sInfo;

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        if (sInfo != null) {
            sInfo = new Info(this);
        }
    }
}

class Info {
    public Info(Activity activity) {
    }
}

Info作為Activity的靜態(tài)成員，并且持有Activity的引用，但是sInfo作為靜態(tài)變量，生命周期肯定比Activity長(zhǎng)。所以當(dāng)Activity退出后，sInfo仍然引用了Activity，Activity不能被回收，這就導(dǎo)致了內(nèi)存泄露。

在Android開(kāi)發(fā)中，靜態(tài)持有很多時(shí)候都有可能因?yàn)槠涫褂玫纳芷诓灰恢露鴮?dǎo)致內(nèi)存泄露，所以我們?cè)谛陆o態(tài)持有的變量的時(shí)候需要多考慮一下各個(gè)成員之間的引用關(guān)系，并且盡量少地使用靜態(tài)持有的變量，以避免發(fā)生內(nèi)存泄露。當(dāng)然，我們也可以在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候?qū)㈧o態(tài)量重置為null，使其不再持有引用，這樣也可以避免內(nèi)存泄露。

非靜態(tài)內(nèi)部類導(dǎo)致內(nèi)存泄露

非靜態(tài)內(nèi)部類（包括匿名內(nèi)部類）默認(rèn)就會(huì)持有外部類的引用，當(dāng)非靜態(tài)內(nèi)部類對(duì)象的生命周期比外部類對(duì)象的生命周期長(zhǎng)時(shí)，就會(huì)導(dǎo)致內(nèi)存泄露。

非靜態(tài)內(nèi)部類導(dǎo)致的內(nèi)存泄露在Android開(kāi)發(fā)中有一種典型的場(chǎng)景就是使用Handler，很多開(kāi)發(fā)者在使用Handler是這樣寫的：

public class MainActivity extends AppCompatActivity {

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

    private void start() {
        Message msg = Message.obtain();
        msg.what = 1;
        mHandler.sendMessage(msg);
    }

    private Handler mHandler = new Handler() {
        @Override
        public void handleMessage(Message msg) {
            if (msg.what == 1) {
                // 做相應(yīng)邏輯
            }
        }
    };
}

也許有人會(huì)說(shuō)，mHandler并未作為靜態(tài)變量持有Activity引用，生命周期可能不會(huì)比Activity長(zhǎng)，應(yīng)該不一定會(huì)導(dǎo)致內(nèi)存泄露呢，顯然不是這樣的！

熟悉Handler消息機(jī)制的都知道，mHandler會(huì)作為成員變量保存在發(fā)送的消息msg中，即msg持有mHandler的引用，而mHandler是Activity的非靜態(tài)內(nèi)部類實(shí)例，即mHandler持有Activity的引用，那么我們就可以理解為msg間接持有Activity的引用。msg被發(fā)送后先放到消息隊(duì)列MessageQueue中，然后等待Looper的輪詢處理（MessageQueue和Looper都是與線程相關(guān)聯(lián)的，MessageQueue是Looper引用的成員變量，而Looper是保存在ThreadLocal中的）。那么當(dāng)Activity退出后，msg可能仍然存在于消息對(duì)列MessageQueue中未處理或者正在處理，那么這樣就會(huì)導(dǎo)致Activity無(wú)法被回收，以致發(fā)生Activity的內(nèi)存泄露。

通常在Android開(kāi)發(fā)中如果要使用內(nèi)部類，但又要規(guī)避內(nèi)存泄露，一般都會(huì)采用靜態(tài)內(nèi)部類+弱引用的方式。

public class MainActivity extends AppCompatActivity {

    private Handler mHandler;

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        mHandler = new MyHandler(this);
        start();
    }

    private void start() {
        Message msg = Message.obtain();
        msg.what = 1;
        mHandler.sendMessage(msg);
    }

    private static class MyHandler extends Handler {

        private WeakReference<MainActivity> activityWeakReference;

        public MyHandler(MainActivity activity) {
            activityWeakReference = new WeakReference<>(activity);
        }

        @Override
        public void handleMessage(Message msg) {
            MainActivity activity = activityWeakReference.get();
            if (activity != null) {
                if (msg.what == 1) {
                    // 做相應(yīng)邏輯
                }
            }
        }
    }
}

上面的做法確實(shí)避免了Activity導(dǎo)致的內(nèi)存泄露，發(fā)送的msg不再已經(jīng)沒(méi)有持有Activity的引用了，但是msg還是有可能存在消息隊(duì)列MessageQueue中，所以更好的是在Activity銷毀時(shí)就將mHandler的回調(diào)和發(fā)送的消息給移除掉。

@Override
protected void onDestroy() {
    super.onDestroy();
    mHandler.removeCallbacksAndMessages(null);
}

非靜態(tài)內(nèi)部類造成內(nèi)存泄露還有一種情況就是使用Thread或者AsyncTask。

比如在Activity中直接new一個(gè)子線程Thread：

public class MainActivity extends AppCompatActivity {

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                // 模擬相應(yīng)耗時(shí)邏輯
                try {
                    Thread.sleep(2000);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }).start();
    }
}

或者直接新建AsyncTask異步任務(wù)：

public class MainActivity extends AppCompatActivity {

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        new AsyncTask<Void, Void, Void>() {
            @Override
            protected Void doInBackground(Void... params) {
                // 模擬相應(yīng)耗時(shí)邏輯
                try {
                    Thread.sleep(2000);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
                return null;
            }
        }.execute();
    }
}

很多初學(xué)者都會(huì)像上面這樣新建線程和異步任務(wù)，殊不知這樣的寫法非常地不友好，這種方式新建的子線程Thread和AsyncTask都是匿名內(nèi)部類對(duì)象，默認(rèn)就隱式的持有外部Activity的引用，導(dǎo)致Activity內(nèi)存泄露。要避免內(nèi)存泄露的話還是需要像上面Handler一樣使用靜態(tài)內(nèi)部類+弱應(yīng)用的方式（代碼就不列了，參考上面Hanlder的正確寫法）。

未取消注冊(cè)或回調(diào)導(dǎo)致內(nèi)存泄露

比如我們?cè)贏ctivity中注冊(cè)廣播，如果在Activity銷毀后不取消注冊(cè)，那么這個(gè)剛播會(huì)一直存在系統(tǒng)中，同上面所說(shuō)的非靜態(tài)內(nèi)部類一樣持有Activity引用，導(dǎo)致內(nèi)存泄露。因此注冊(cè)廣播后在Activity銷毀后一定要取消注冊(cè)。

public class MainActivity extends AppCompatActivity {

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        this.registerReceiver(mReceiver, new IntentFilter());
    }

    private BroadcastReceiver mReceiver = new BroadcastReceiver() {
        @Override
        public void onReceive(Context context, Intent intent) {
            // 接收到廣播需要做的邏輯
        }
    };

    @Override
    protected void onDestroy() {
        super.onDestroy();
        this.unregisterReceiver(mReceiver);
    }
}

Timer和TimerTask導(dǎo)致內(nèi)存泄露

Timer和TimerTask在Android中通常會(huì)被用來(lái)做一些計(jì)時(shí)或循環(huán)任務(wù)，比如實(shí)現(xiàn)無(wú)限輪播的ViewPager：

public class MainActivity extends AppCompatActivity {

    private ViewPager mViewPager;
    private PagerAdapter mAdapter;
    private Timer mTimer;
    private TimerTask mTimerTask;

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        init();
        mTimer.schedule(mTimerTask, 3000, 3000);
    }

    private void init() {
        mViewPager = (ViewPager) findViewById(R.id.view_pager);
        mAdapter = new ViewPagerAdapter();
        mViewPager.setAdapter(mAdapter);

        mTimer = new Timer();
        mTimerTask = new TimerTask() {
            @Override
            public void run() {
                MainActivity.this.runOnUiThread(new Runnable() {
                    @Override
                    public void run() {
                        loopViewpager();
                    }
                });
            }
        };
    }

    private void loopViewpager() {
        if (mAdapter.getCount() > 0) {
            int curPos = mViewPager.getCurrentItem();
            curPos = (++curPos) % mAdapter.getCount();
            mViewPager.setCurrentItem(curPos);
        }
    }

    private void stopLoopViewPager() {
        if (mTimer != null) {
            mTimer.cancel();
            mTimer.purge();
            mTimer = null;
        }
        if (mTimerTask != null) {
            mTimerTask.cancel();
            mTimerTask = null;
        }
    }

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

當(dāng)我們Activity銷毀的時(shí)，有可能Timer還在繼續(xù)等待執(zhí)行TimerTask，它持有Activity的引用不能被回收，因此當(dāng)我們Activity銷毀的時(shí)候要立即cancel掉Timer和TimerTask，以避免發(fā)生內(nèi)存泄漏。

集合中的對(duì)象未清理造成內(nèi)存泄露

這個(gè)比較好理解，如果一個(gè)對(duì)象放入到ArrayList、HashMap等集合中，這個(gè)集合就會(huì)持有該對(duì)象的引用。當(dāng)我們不再需要這個(gè)對(duì)象時(shí)，也并沒(méi)有將它從集合中移除，這樣只要集合還在使用（而此對(duì)象已經(jīng)無(wú)用了），這個(gè)對(duì)象就造成了內(nèi)存泄露。并且如果集合被靜態(tài)引用的話，集合里面那些沒(méi)有用的對(duì)象更會(huì)造成內(nèi)存泄露了。所以在使用集合時(shí)要及時(shí)將不用的對(duì)象從集合remove，或者clear集合，以避免內(nèi)存泄漏。

資源未關(guān)閉或釋放導(dǎo)致內(nèi)存泄露

在使用IO、File流或者Sqlite、Cursor等資源時(shí)要及時(shí)關(guān)閉。這些資源在進(jìn)行讀寫操作時(shí)通常都使用了緩沖，如果及時(shí)不關(guān)閉，這些緩沖對(duì)象就會(huì)一直被占用而得不到釋放，以致發(fā)生內(nèi)存泄露。因此我們?cè)诓恍枰褂盟鼈兊臅r(shí)候就及時(shí)關(guān)閉，以便緩沖能及時(shí)得到釋放，從而避免內(nèi)存泄露。

屬性動(dòng)畫造成內(nèi)存泄露

動(dòng)畫同樣是一個(gè)耗時(shí)任務(wù)，比如在Activity中啟動(dòng)了屬性動(dòng)畫（ObjectAnimator），但是在銷毀的時(shí)候，沒(méi)有調(diào)用cancle方法，雖然我們看不到動(dòng)畫了，但是這個(gè)動(dòng)畫依然會(huì)不斷地播放下去，動(dòng)畫引用所在的控件，所在的控件引用Activity，這就造成Activity無(wú)法正常釋放。因此同樣要在Activity銷毀的時(shí)候cancel掉屬性動(dòng)畫，避免發(fā)生內(nèi)存泄漏。

@Override
protected void onDestroy() {
    super.onDestroy();
    mAnimator.cancel();
}

WebView造成內(nèi)存泄露

關(guān)于WebView的內(nèi)存泄露，因?yàn)閃ebView在加載網(wǎng)頁(yè)后會(huì)長(zhǎng)期占用內(nèi)存而不能被釋放，因此我們?cè)贏ctivity銷毀后要調(diào)用它的destory()方法來(lái)銷毀它以釋放內(nèi)存。

另外在查閱WebView內(nèi)存泄露相關(guān)資料時(shí)看到這種情況：

Webview下面的Callback持有Activity引用，造成Webview內(nèi)存無(wú)法釋放，即使是調(diào)用了Webview.destory()等方法都無(wú)法解決問(wèn)題（Android5.1之后）。

最終的解決方案是：在銷毀WebView之前需要先將WebView從父容器中移除，然后在銷毀WebView。詳細(xì)分析過(guò)程請(qǐng)參考這篇文章：WebView內(nèi)存泄漏解決方法。

@Override
protected void onDestroy() {
    super.onDestroy();
    // 先從父控件中移除WebView
    mWebViewContainer.removeView(mWebView);
    mWebView.stopLoading();
    mWebView.getSettings().setJavaScriptEnabled(false);
    mWebView.clearHistory();
    mWebView.removeAllViews();
    mWebView.destroy();
}

總結(jié)

內(nèi)存泄露在Android內(nèi)存優(yōu)化是一個(gè)比較重要的一個(gè)方面，很多時(shí)候程序中發(fā)生了內(nèi)存泄露我們不一定就能注意到，所有在編碼的過(guò)程要養(yǎng)成良好的習(xí)慣?？偨Y(jié)下來(lái)只要做到以下這幾點(diǎn)就能避免大多數(shù)情況的內(nèi)存泄漏：

構(gòu)造單例的時(shí)候盡量別用Activity的引用；
靜態(tài)引用時(shí)注意應(yīng)用對(duì)象的置空或者少用靜態(tài)引用；
使用靜態(tài)內(nèi)部類+軟引用代替非靜態(tài)內(nèi)部類；
及時(shí)取消廣播或者觀察者注冊(cè)；
耗時(shí)任務(wù)、屬性動(dòng)畫在Activity銷毀時(shí)記得cancel；
文件流、Cursor等資源及時(shí)關(guān)閉；
Activity銷毀時(shí)WebView的移除和銷毀。