常見的內(nèi)存泄漏

轉(zhuǎn)載來之
http://blog.nimbledroid.com/2016/05/23/memory-leaks-zh.html

像 Java 這樣具有垃圾回收功能的語言的好處之一,就是程序員無需手動(dòng)管理內(nèi)存分配。這減少了段錯(cuò)誤(segmentation fault)導(dǎo)致的閃退,也減少了內(nèi)存泄漏導(dǎo)致的堆空間膨脹,讓編寫的代碼更加安全。然而,Java 中依然有可能發(fā)生內(nèi)存泄漏。所以你的安卓 APP 依然有可能浪費(fèi)了大量的內(nèi)存,甚至由于內(nèi)存耗盡(OOM)導(dǎo)致閃退。
傳統(tǒng)的內(nèi)存泄漏是由忘記釋放分配的內(nèi)存導(dǎo)致的,而邏輯上的內(nèi)存泄漏則是由于忘記在對(duì)象不再被使用的時(shí)候釋放對(duì)其的引用導(dǎo)致的。如果一個(gè)對(duì)象仍然存在強(qiáng)引用,垃圾回收器就無法對(duì)其進(jìn)行垃圾回收。在安卓平臺(tái),泄漏 Context 對(duì)象問題尤其嚴(yán)重。這是因?yàn)橄?Activity 這樣的 Context 對(duì)象會(huì)引用大量很占用內(nèi)存的對(duì)象,例如 View 層級(jí),以及其他的資源。如果 Context 對(duì)象發(fā)生了內(nèi)存泄漏,那它引用的所有對(duì)象都被泄漏了。安卓設(shè)備大多內(nèi)存有限,如果發(fā)生了大量這樣的內(nèi)存泄漏,那內(nèi)存將很快耗盡。
如果一個(gè)對(duì)象的合理生命周期沒有清晰的定義,那判斷邏輯上的內(nèi)存泄漏將是一個(gè)見仁見智的問題。幸運(yùn)的是,activity 有清晰的生命周期定義,使得我們可以很明確地判斷 activity 對(duì)象是否被內(nèi)存泄漏。onDestroy() 函數(shù)將在 activity 被銷毀時(shí)調(diào)用,無論是程序員主動(dòng)銷毀 activity,還是系統(tǒng)為了回收內(nèi)存而將其銷毀。如果 onDestroy 執(zhí)行完畢之后,activity 對(duì)象仍被 heap root 強(qiáng)引用,那垃圾回收器就無法將其回收。所以我們可以把生命周期結(jié)束之后仍被引用的 activity 定義為被泄漏的 activity。
Activity 是非常重量級(jí)的對(duì)象,所以我們應(yīng)該極力避免妨礙系統(tǒng)對(duì)其進(jìn)行回收。然而有多種方式會(huì)讓我們無意間就泄露了 activity 對(duì)象。我們把可能導(dǎo)致 activity 泄漏的情況分為兩類,一類是使用了進(jìn)程全局(process-global)的靜態(tài)變量,無論 APP 處于什么狀態(tài),都會(huì)一直存在,它們持有了對(duì) activity 的強(qiáng)引用進(jìn)而導(dǎo)致內(nèi)存泄漏,另一類是生命周期長于 activity 的線程,它們忘記釋放對(duì) activity 的強(qiáng)引用進(jìn)而導(dǎo)致內(nèi)存泄漏。下面我們就來詳細(xì)分析一下這些可能導(dǎo)致 activity 泄漏的情況。

  1. 靜態(tài) Activity
    泄漏 activity 最簡單的方法就是在 activity 類中定義一個(gè) static 變量,并且將其指向一個(gè)運(yùn)行中的 activity 實(shí)例。如果在 activity 的生命周期結(jié)束之前,沒有清除這個(gè)引用,那它就會(huì)泄漏了。這是因?yàn)?activity(例如 MainActivity) 的類對(duì)象是靜態(tài)的,一旦加載,就會(huì)在 APP 運(yùn)行時(shí)一直常駐內(nèi)存,因此如果類對(duì)象不卸載,其靜態(tài)成員就不會(huì)被垃圾回收。
    void setStaticActivity() { activity = this;}View saButton = findViewById(R.id.sa_button);saButton.setOnClickListener(new View.OnClickListener() { @Override public void onClick(View v) { setStaticActivity(); nextActivity(); }});

內(nèi)存泄漏場(chǎng)景 1 - Static Activity

  1. 靜態(tài) View
    另一種類似的情況是對(duì)經(jīng)常啟動(dòng)的 activity 實(shí)現(xiàn)一個(gè)單例模式,讓其常駐內(nèi)存可以使它能夠快速恢復(fù)狀態(tài)。然而,就像前文所述,不遵循系統(tǒng)定義的 activity 生命周期是非常危險(xiǎn)的,也是沒必要的,所以我們應(yīng)該極力避免。
    但是如果我們有一個(gè)創(chuàng)建起來非常耗時(shí)的 View,在同一個(gè) activity 不同的生命周期中都保持不變呢?所以讓我們?yōu)樗鼘?shí)現(xiàn)一個(gè)單例模式,就像這段代碼?,F(xiàn)在一旦 activity 被銷毀,那我們就應(yīng)該釋放大部分的內(nèi)存了。
    void setStaticView() { view = findViewById(R.id.sv_button);}View svButton = findViewById(R.id.sv_button);svButton.setOnClickListener(new View.OnClickListener() { @Override public void onClick(View v) { setStaticView(); nextActivity(); }});

內(nèi)存泄漏場(chǎng)景 2 - Static View

內(nèi)存泄漏了!因?yàn)橐坏?view 被加入到界面中,它就會(huì)持有 context 的強(qiáng)引用,也就是我們的 activity。由于我們通過一個(gè)靜態(tài)成員引用了這個(gè) view,所以我們也就引用了 activity,因此 activity 就發(fā)生了泄漏。所以一定不要把加載的 view 賦值給靜態(tài)變量,如果你真的需要,那一定要確保在 activity 銷毀之前將其從 view 層級(jí)中移除。

  1. 內(nèi)部類
    現(xiàn)在讓我們?cè)?activity 內(nèi)部定義一個(gè)類,也就是內(nèi)部類。這樣做的原因有很多,比如增加封裝性和可讀性。如果我們創(chuàng)建了一個(gè)內(nèi)部類的對(duì)象,并且通過靜態(tài)變量持有了 activity 的引用,那也會(huì)發(fā)生 activity 泄漏。
    void createInnerClass() { class InnerClass { } inner = new InnerClass();}View icButton = findViewById(R.id.ic_button);icButton.setOnClickListener(new View.OnClickListener() { @Override public void onClick(View v) { createInnerClass(); nextActivity(); }});

內(nèi)存泄漏場(chǎng)景 3 - Inner Class

不幸的是,內(nèi)部類能夠引用外部類的成員這一優(yōu)勢(shì),就是通過持有外部類的引用來實(shí)現(xiàn)的,而這正是 activity 泄漏的原因。

  1. 匿名類
    類似的,匿名類同樣會(huì)持有定義它們的對(duì)象的引用。因此如果在 activity 內(nèi)定義了一個(gè)匿名的 AsyncTask 對(duì)象,就有可能發(fā)生內(nèi)存泄漏了。如果 activity 被銷毀之后 AsyncTask 仍然在執(zhí)行,那就會(huì)組織垃圾回收器回收 activity 對(duì)象,進(jìn)而導(dǎo)致內(nèi)存泄漏,直到執(zhí)行結(jié)束才能回收 activity。
    void startAsyncTask() { new AsyncTask<Void, Void, Void>() { @Override protected Void doInBackground(Void... params) { while(true); } }.execute();}super.onCreate(savedInstanceState);setContentView(R.layout.activity_main);View aicButton = findViewById(R.id.at_button);aicButton.setOnClickListener(new View.OnClickListener() { @Override public void onClick(View v) { startAsyncTask(); nextActivity(); }});

內(nèi)存內(nèi)存泄漏場(chǎng)景 4 - AsyncTask

  1. Handlers
    同樣的,定義一個(gè)匿名的 Runnable 對(duì)象并將其提交到 Handler 上也可能導(dǎo)致 activity 泄漏。Runnable 對(duì)象間接地引用了定義它的 activity 對(duì)象,而它會(huì)被提交到 Handler 的 MessageQueue 中,如果它在 activity 銷毀時(shí)還沒有被處理,那就會(huì)導(dǎo)致 activity 泄漏了。
    void createHandler() { new Handler() { @Override public void handleMessage(Message message) { super.handleMessage(message); } }.postDelayed(new Runnable() { @Override public void run() { while(true); } }, Long.MAX_VALUE >> 1);}View hButton = findViewById(R.id.h_button);hButton.setOnClickListener(new View.OnClickListener() { @Override public void onClick(View v) { createHandler(); nextActivity(); }});

內(nèi)存泄漏場(chǎng)景 5 - Handler

  1. Threads
    同樣的,使用 ThreadTimerTask 也可能導(dǎo)致 activity 泄漏。
    void spawnThread() { new Thread() { @Override public void run() { while(true); } }.start();}View tButton = findViewById(R.id.t_button);tButton.setOnClickListener(new View.OnClickListener() { @Override public void onClick(View v) { spawnThread(); nextActivity(); }});

內(nèi)存泄漏場(chǎng)景 6 - Thread

  1. Timer Tasks
    只要它們是通過匿名類創(chuàng)建的,盡管它們?cè)趩为?dú)的線程被執(zhí)行,它們也會(huì)持有對(duì) activity 的強(qiáng)引用,進(jìn)而導(dǎo)致內(nèi)存泄漏。
    void scheduleTimer() { new Timer().schedule(new TimerTask() { @Override public void run() { while(true); } }, Long.MAX_VALUE >> 1);}View ttButton = findViewById(R.id.tt_button);ttButton.setOnClickListener(new View.OnClickListener() { @Override public void onClick(View v) { scheduleTimer(); nextActivity(); }});

內(nèi)存泄漏場(chǎng)景 7 - TimerTask

  1. Sensor Manager
    最后,系統(tǒng)服務(wù)可以通過 context.getSystemService 獲取,它們負(fù)責(zé)執(zhí)行某些后臺(tái)任務(wù),或者為硬件訪問提供接口。如果 context 對(duì)象想要在服務(wù)內(nèi)部的事件發(fā)生時(shí)被通知,那就需要把自己注冊(cè)到服務(wù)的監(jiān)聽器中。然而,這會(huì)讓服務(wù)持有 activity 的引用,如果程序員忘記在 activity 銷毀時(shí)取消注冊(cè),那就會(huì)導(dǎo)致 activity 泄漏了。
    void registerListener() { SensorManager sensorManager = (SensorManager) getSystemService(SENSOR_SERVICE); Sensor sensor = sensorManager.getDefaultSensor(Sensor.TYPE_ALL); sensorManager.registerListener(this, sensor, SensorManager.SENSOR_DELAY_FASTEST);}View smButton = findViewById(R.id.sm_button);smButton.setOnClickListener(new View.OnClickListener() { @Override public void onClick(View v) { registerListener(); nextActivity(); }});

內(nèi)存泄漏場(chǎng)景 8 - Sensor Manager

現(xiàn)在,我們展示了八種很容易不經(jīng)意間就泄漏大量內(nèi)存的情景。請(qǐng)記住,最壞的情況下,你的 APP 可能會(huì)由于大量的內(nèi)存泄漏而內(nèi)存耗盡,進(jìn)而閃退,但它并不總是這樣。相反,內(nèi)存泄漏會(huì)消耗大量的內(nèi)存,但卻不至于內(nèi)存耗盡,這時(shí),APP 會(huì)由于內(nèi)存不夠分配而頻繁進(jìn)行垃圾回收。垃圾回收是非常耗時(shí)的操作,會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的卡頓。在 activity 內(nèi)部創(chuàng)建對(duì)象時(shí),一定要格外小心,并且要經(jīng)常測(cè)試是否存在內(nèi)存泄漏。

SDK內(nèi)存泄漏 :

今天在使用LeakCanary檢查應(yīng)用的內(nèi)存泄露時(shí),報(bào)了一個(gè)這樣的錯(cuò)誤,并且還給出了參考鏈接,原來這是Android輸入法的一個(gè)bug,在15<=API<=23中都存在。


?LeakCanary之所以能夠顯示參考鏈接是因?yàn)樗幸粋€(gè)針對(duì)SDK已知內(nèi)存泄露的列表,放在AndroidExcludedRefs.java中,比如輸入法的這個(gè)。
[圖片上傳中。。。(2)]
?這個(gè)問題很多人都遇到過,網(wǎng)上已經(jīng)有比較成熟的方案,分析原因比較透徹的是這篇文章:[Android][Memory Leak] InputMethodManager內(nèi)存泄露現(xiàn)象及解決,改善方案可以參考Leaknary給出的方案:InputMethodManager內(nèi)存泄露修正方案,在退出使用InputMethodManager的Activity時(shí),調(diào)用fixFocusedViewLeak方法即可解決。
/** * Fix for https://code.google.com/p/android/issues/detail?id=171190 . * * When a view that has focus gets detached, we wait for the main thread to be idle and then * check if the InputMethodManager is leaking a view. If yes, we tell it that the decor view got * focus, which is what happens if you press home and come back from recent apps. This replaces * the reference to the detached view with a reference to the decor view. * * Should be called from {@link Activity#onCreate(android.os.Bundle)} )}. */public static void fixFocusedViewLeak(Application application) { // Don't know about other versions yet. if (Build.VERSION.SDK_INT < Build.VERSION_CODES.ICE_CREAM_SANDWICH_MR1|| Build.VERSION.SDK_INT > 23) { return; } final InputMethodManager inputMethodManager = (InputMethodManager) application.getSystemService(Context.INPUT_METHOD_SERVICE); final Field mServedViewField; final Field mHField; final Method finishInputLockedMethod; final Method focusInMethod; try { mServedViewField = InputMethodManager.class.getDeclaredField("mServedView"); mServedViewField.setAccessible(true); mHField = InputMethodManager.class.getDeclaredField("mServedView"); mHField.setAccessible(true); finishInputLockedMethod = InputMethodManager.class.getDeclaredMethod("finishInputLocked"); finishInputLockedMethod.setAccessible(true); focusInMethod = InputMethodManager.class.getDeclaredMethod("focusIn", View.class); focusInMethod.setAccessible(true); } catch (NoSuchMethodException | NoSuchFieldException unexpected) { Log.e("IMMLeaks", "Unexpected reflection exception", unexpected); return; } application.registerActivityLifecycleCallbacks(new Application.ActivityLifecycleCallbacks() { @Override public void onActivityDestroyed(Activity activity){ } @Override public void onActivityStarted(Activity activity){ } @Override public void onActivityResumed(Activity activity){ } @Override public void onActivityPaused(Activity activity){ } @Override public void onActivityStopped(Activity activity){ } @Override public void onActivitySaveInstanceState(Activity activity, Bundle bundle){ } @Override public void onActivityCreated(Activity activity, Bundle savedInstanceState) { ReferenceCleaner cleaner = new ReferenceCleaner(inputMethodManager, mHField, mServedViewField, finishInputLockedMethod); View rootView = activity.getWindow().getDecorView().getRootView(); ViewTreeObserver viewTreeObserver = rootView.getViewTreeObserver(); viewTreeObserver.addOnGlobalFocusChangeListener(cleaner); } });}static class ReferenceCleaner implements MessageQueue.IdleHandler, View.OnAttachStateChangeListener, ViewTreeObserver.OnGlobalFocusChangeListener { private final InputMethodManager inputMethodManager; private final Field mHField; private final Field mServedViewField; private final Method finishInputLockedMethod; ReferenceCleaner(InputMethodManager inputMethodManager, Field mHField, Field mServedViewField, Method finishInputLockedMethod) { this.inputMethodManager = inputMethodManager; this.mHField = mHField; this.mServedViewField = mServedViewField; this.finishInputLockedMethod = finishInputLockedMethod; } @Override public void onGlobalFocusChanged(View oldFocus, View newFocus) { if (newFocus == null) { return; } if (oldFocus != null) { oldFocus.removeOnAttachStateChangeListener(this); } Looper.myQueue().removeIdleHandler(this); newFocus.addOnAttachStateChangeListener(this); } @Override public void onViewAttachedToWindow(View v) { } @Override public void onViewDetachedFromWindow(View v) { v.removeOnAttachStateChangeListener(this); Looper.myQueue().removeIdleHandler(this); Looper.myQueue().addIdleHandler(this); } @Override public boolean queueIdle() { clearInputMethodManagerLeak(); return false; } private void clearInputMethodManagerLeak() { try { Object lock = mHField.get(inputMethodManager); // This is highly dependent on the InputMethodManager implementation. synchronized (lock) { View servedView = (View) mServedViewField.get(inputMethodManager); if (servedView != null) { boolean servedViewAttached = servedView.getWindowVisibility() != View.GONE; if (servedViewAttached) { // The view held by the IMM was replaced without a global focus change. Let's make // sure we get notified when that view detaches. // Avoid double registration. servedView.removeOnAttachStateChangeListener(this); servedView.addOnAttachStateChangeListener(this); } else { // servedView is not attached. InputMethodManager is being stupid! Activity activity = extractActivity(servedView.getContext()); if (activity == null || activity.getWindow() == null) { // Unlikely case. Let's finish the input anyways. finishInputLockedMethod.invoke(inputMethodManager); } else { View decorView = activity.getWindow().peekDecorView(); boolean windowAttached = decorView.getWindowVisibility() != View.GONE; if (!windowAttached) { finishInputLockedMethod.invoke(inputMethodManager); } else { decorView.requestFocusFromTouch(); } } } } } } catch (IllegalAccessException |InvocationTargetException unexpected) { Log.e("IMMLeaks", "Unexpected reflection exception", unexpected); } } private Activity extractActivity(Context context) { while (true) { if (context instanceof Application) { return null; } else if (context instanceof Activity) { return (Activity) context; } else if (context instanceof ContextWrapper) { Context baseContext = ((ContextWrapper) context).getBaseContext(); // Prevent Stack Overflow. if (baseContext == context) { return null; } context = baseContext; } else { return null; } } }}

最后編輯于
?著作權(quán)歸作者所有,轉(zhuǎn)載或內(nèi)容合作請(qǐng)聯(lián)系作者
【社區(qū)內(nèi)容提示】社區(qū)部分內(nèi)容疑似由AI輔助生成,瀏覽時(shí)請(qǐng)結(jié)合常識(shí)與多方信息審慎甄別。
平臺(tái)聲明:文章內(nèi)容(如有圖片或視頻亦包括在內(nèi))由作者上傳并發(fā)布,文章內(nèi)容僅代表作者本人觀點(diǎn),簡書系信息發(fā)布平臺(tái),僅提供信息存儲(chǔ)服務(wù)。

相關(guān)閱讀更多精彩內(nèi)容

友情鏈接更多精彩內(nèi)容