1 簡介
- 即 ML (Memory Leak)
- 指 程序在申請內(nèi)存后,當(dāng)該內(nèi)存不需再使用 但 卻無法被釋放 & 歸還給 程序的現(xiàn)象
2 對應(yīng)用程序的影響
- 容易使得應(yīng)用程序發(fā)生內(nèi)存溢出,即 OOM
- oom
- OOM = Out Of Memory
- Android系統(tǒng)為每個應(yīng)用程序分配的內(nèi)存有限,應(yīng)用程序所需的內(nèi)存 超出了系統(tǒng)為其分配的內(nèi)存限額的現(xiàn)象
- 當(dāng)應(yīng)用程序中產(chǎn)生的內(nèi)存泄漏較多,容易導(dǎo)致應(yīng)用程序所需內(nèi)存超出圍棋分配的內(nèi)存限額,導(dǎo)致內(nèi)存溢出,導(dǎo)致Crash。
3 發(fā)生內(nèi)存泄露的本質(zhì)原因
- 本該回收的對象,因為某些原因而不能被回收,從而繼續(xù)停留在堆內(nèi)存中。
- 當(dāng)1個對象已不需再被使用,本該被GC回收時,而因有另外一個正在使用的對象持有它的引用,從而導(dǎo)致它不能被程序回收而停留在堆內(nèi)存中
- 本質(zhì):無意識地持有對象引用,使得 持有引用者的生命周期 > 被引用者的生命周期
4 Android 內(nèi)存管理機制
4.1簡介
- 定義
Android內(nèi)存管理 = 內(nèi)存分配 + 內(nèi)存回收(釋放)
- 機制說明
- 1.管理的內(nèi)容對象
進(jìn)程--對象--變量- 2.管理的角色
Android系統(tǒng)可分為3個層次:Application Framwork,Dalvik虛擬機,Linux內(nèi)核。
其中
負(fù)責(zé)進(jìn)程內(nèi)存的角色:Application Framwork,Linux內(nèi)核
負(fù)責(zé)對象、變量內(nèi)存的角色:Dalvik虛擬機
- 總結(jié)
- Android內(nèi)存管理 = 對 進(jìn)程、對象、變量進(jìn)行內(nèi)存分配 & 回收
- 分別由Application Framwork,Dalvik虛擬機,Linux內(nèi)核負(fù)責(zé)
4.2 針對進(jìn)程的內(nèi)存策略
a. 內(nèi)存分配策略
由 ActivityManagerService 集中管理 所有進(jìn)程的內(nèi)存分配
b. 內(nèi)存回收策略
- 步驟1:Application Framework 決定回收的進(jìn)程類型
Android中的進(jìn)程 是托管的;當(dāng)進(jìn)程空間緊張時,會 按進(jìn)程優(yōu)先級低->>高的順序 自動回收進(jìn)程

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- 步驟2:Linux 內(nèi)核真正回收具體進(jìn)程
ActivityManagerService 對 所有進(jìn)程進(jìn)行評分(評分存放在變量adj中)
更新評分到Linux 內(nèi)核
由Linux 內(nèi)核完成真正的內(nèi)存回收
有興趣可研究系統(tǒng)源碼ActivityManagerService.java
4.3 針對對象、變量的內(nèi)存策略
Android的對于對象、變量的內(nèi)存策略同 Java
5 常見的內(nèi)存泄露原因 & 解決方案
- 常見引發(fā)內(nèi)存泄露原因主要有:
- 1.集合類
- 2.Static關(guān)鍵字修飾的成員變量
- 3.非靜態(tài)內(nèi)部類 / 匿名類
- 4.資源對象使用后未關(guān)閉
5.1 集合類
- 內(nèi)存泄露原因
集合類 添加元素后,仍引用著 集合元素對象,導(dǎo)致該集合元素對象不可被回收,從而 導(dǎo)致內(nèi)存泄漏 - 實例演示
// 通過 循環(huán)申請Object 對象 & 將申請的對象逐個放入到集合List
List<Object> objectList = new ArrayList<>();
for (int i = 0; i < 10; i++) {
Object o = new Object();
objectList.add(o);
o = null;
}
// 雖釋放了集合元素引用的本身:o=null)
// 但集合List 仍然引用該對象,故垃圾回收器GC 依然不可回收該對象
- 解決方案
- 集合類 添加集合元素對象 后,在使用后必須從集合中刪除
- 由于1個集合中有許多元素,故最簡單的方法 = 清空集合對象 & 設(shè)置為null
// 釋放objectList
objectList.clear();
objectList=null;
5.2 Static 關(guān)鍵字修飾的成員變量
- tatic 關(guān)鍵字修飾的成員變量的生命周期
- 加載:java虛擬機在加載類的過程中為靜態(tài)變量分配內(nèi)存。
- 類變量:static變量在內(nèi)存中只有一個,存放在方法區(qū),屬于類變量,被所有實例所共享
- 銷毀:類被卸載時,靜態(tài)變量被銷毀,并釋放內(nèi)存空間。static變量的生命周期取決于類的生命周期
- 當(dāng)程序執(zhí)行完,也就是該類的所有對象都已經(jīng)被回收,或者加載類的ClassLoader已經(jīng)被回收,那么該類就會從jvm的方法區(qū)卸載,即生命期終止。
- 泄露原因
- 若使被 Static 關(guān)鍵字修飾的成員變量 引用耗費資源過多的實例(如Context),則容易出現(xiàn)該成員變量的生命周期 > 引用實例生命周期的情況
- 當(dāng)引用實例需結(jié)束生命周期銷毀時,會因靜態(tài)變量的持有而無法被回收,從而出現(xiàn)內(nèi)存泄露
- 實例講解
public class ClassName {
// 定義1個靜態(tài)變量
private static Context mContext;
//...
// 引用的是Activity的context
mContext = context;
// 當(dāng)Activity需銷毀時,由于mContext = 靜態(tài) & 生命周期 = 應(yīng)用程序的生命周期,故 Activity無法被回收,從而出現(xiàn)內(nèi)存泄露
}
- 解決方案
1.盡量避免 Static 成員變量引用資源耗費過多的實例(如 Context)
若需引用 Context,則盡量使用Applicaiton的Context
- 2.使用 弱引用(WeakReference) 代替 強引用 持有實例
- 單例模式--靜態(tài)成員變量有個非常典型的例子
- 單例模式 由于其靜態(tài)特性
- 若1個對象已不需再使用 而單例對象還持有該對象的引用,那么該對象將不能被正?;厥?從而 導(dǎo)致內(nèi)存泄漏
- 實例演示
// 創(chuàng)建單例時,需傳入一個Context
// 若傳入的是Activity的Context,此時單例 則持有該Activity的引用
// 由于單例一直持有該Activity的引用(直到整個應(yīng)用生命周期結(jié)束),即使該Activity退出,該Activity的內(nèi)存也不會被回收
// 特別是一些龐大的Activity,此處非常容易導(dǎo)致OOM
public class SingleInstanceClass {
private static SingleInstanceClass instance;
private Context mContext;
private SingleInstanceClass(Context context) {
this.mContext = context; // 傳遞的是Activity的context
}
public SingleInstanceClass getInstance(Context context) {
if (instance == null) {
instance = new SingleInstanceClass(context);
}
return instance;
}
}
- 解決方案
private SingleInstanceClass(Context context) {
this.mContext = context.getApplicationContext(); // 傳遞的是Application 的context
}
5.3 非靜態(tài)內(nèi)部類 / 匿名類
- 儲備知識
- 非靜態(tài)內(nèi)部類 / 匿名類 默認(rèn)持有 外部類的引用;而靜態(tài)內(nèi)部類則不會
-
常見情況
3種,分別是:非靜態(tài)內(nèi)部類的實例 = 靜態(tài)、多線程、消息傳遞機制(Handler)
5.3.1 非靜態(tài)內(nèi)部類的實例 = 靜態(tài)
- 泄露原因
- 若 非靜態(tài)內(nèi)部類所創(chuàng)建的實例 = 靜態(tài),會因 非靜態(tài)內(nèi)部類默認(rèn)持有外部類的引用 而導(dǎo)致外部類無法釋放,最終 造成內(nèi)存泄露
- 即 外部類中 持有 非靜態(tài)內(nèi)部類的靜態(tài)對象
- 實例演示
// 背景:
a. 在啟動頻繁的Activity中,為了避免重復(fù)創(chuàng)建相同的數(shù)據(jù)資源,會在Activity內(nèi)部創(chuàng)建一個非靜態(tài)內(nèi)部類的單例
b. 每次啟動Activity時都會使用該單例的數(shù)據(jù)
public class TestActivity extends AppCompatActivity {
// 非靜態(tài)內(nèi)部類的實例的引用
// 注:設(shè)置為靜態(tài)
public static InnerClass innerClass = null;
@Override
protected void onCreate(@Nullable Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
// 保證非靜態(tài)內(nèi)部類的實例只有1個
if (innerClass == null)
innerClass = new InnerClass();
}
// 非靜態(tài)內(nèi)部類的定義
private class InnerClass {
//...
}
}
// 造成內(nèi)存泄露的原因:
// a. 當(dāng)TestActivity銷毀時,因非靜態(tài)內(nèi)部類單例的引用(innerClass)的生命周期 = 應(yīng)用App的生命周期、持有外部類TestActivity的引用
// b. 故 TestActivity無法被GC回收,從而導(dǎo)致內(nèi)存泄漏
- 解決方案
- 1.將非靜態(tài)內(nèi)部類設(shè)置為:靜態(tài)內(nèi)部類
- 2.該內(nèi)部類抽取出來封裝成一個單例
- 3.盡量 避免 非靜態(tài)內(nèi)部類所創(chuàng)建的實例 = 靜態(tài)
若需使用Context,建議使用 Application 的 Context
5.3.2 多線程:AsyncTask、實現(xiàn)Runnable接口、繼承Thread類
- 場景:多線程的使用方法 = 非靜態(tài)內(nèi)部類 / 匿名類;即 線程類 屬于 非靜態(tài)內(nèi)部類 / 匿名類
- 泄露原因
當(dāng) 工作線程正在處理任務(wù) & 外部類需銷毀時, 由于 工作線程實例 持有外部類引用,將使得外部類無法被垃圾回收器(GC)回收,從而造成 內(nèi)存泄露
- 1.多線程主要使用的是:AsyncTask、實現(xiàn)Runnable接口 & 繼承Thread類
- 2.前3者內(nèi)存泄露的原理相同,此處主要以繼承Thread類 為例說明
- 實例演示
/**
* 方式1:新建Thread子類(內(nèi)部類)
*/
public class MainActivity extends AppCompatActivity {
public static final String TAG = "carson:";
@Override
public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_main);
// 通過創(chuàng)建的內(nèi)部類 實現(xiàn)多線程
new MyThread().start();
}
// 自定義的Thread子類
private class MyThread extends Thread{
@Override
public void run() {
try {
Thread.sleep(5000);
Log.d(TAG, "執(zhí)行了多線程");
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
/**
* 方式2:匿名Thread內(nèi)部類
*/
public class MainActivity extends AppCompatActivity {
public static final String TAG = "carson:";
@Override
public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_main);
// 通過匿名內(nèi)部類 實現(xiàn)多線程
new Thread() {
@Override
public void run() {
try {
Thread.sleep(5000);
Log.d(TAG, "執(zhí)行了多線程");
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}.start();
}
}
/**
* 分析:內(nèi)存泄露原因
*/
// 工作線程Thread類屬于非靜態(tài)內(nèi)部類 / 匿名內(nèi)部類,運行時默認(rèn)持有外部類的引用
// 當(dāng)工作線程運行時,若外部類MainActivity需銷毀
// 由于此時工作線程類實例持有外部類的引用,將使得外部類無法被垃圾回收器(GC)回收,從而造成 內(nèi)存泄露
-
解決方案
造成內(nèi)存泄露的原因有2個關(guān)鍵條件:
- 存在 ”工作線程實例 持有外部類引用“ 的引用關(guān)系
- 2.工作線程實例的生命周期 > 外部類的生命周期,即工作線程仍在運行 而 外部類需銷毀
// 共有2個解決方案:靜態(tài)內(nèi)部類 & 當(dāng)外部類結(jié)束生命周期時,強制結(jié)束線程
// 具體描述如下
/**
* 解決方式1:靜態(tài)內(nèi)部類
* 原理:靜態(tài)內(nèi)部類 不默認(rèn)持有外部類的引用,從而使得 “工作線程實例 持有 外部類引用” 的引用關(guān)系 不復(fù)存在
* 具體實現(xiàn):將Thread的子類設(shè)置成 靜態(tài)內(nèi)部類
*/
public class MainActivity extends AppCompatActivity {
public static final String TAG = "carson:";
@Override
public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_main);
// 通過創(chuàng)建的內(nèi)部類 實現(xiàn)多線程
new MyThread().start();
}
// 分析1:自定義Thread子類
// 設(shè)置為:靜態(tài)內(nèi)部類
private static class MyThread extends Thread{
@Override
public void run() {
try {
Thread.sleep(5000);
Log.d(TAG, "執(zhí)行了多線程");
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
/**
* 解決方案2:當(dāng)外部類結(jié)束生命周期時,強制結(jié)束線程
* 原理:使得 工作線程實例的生命周期 與 外部類的生命周期 同步
* 具體實現(xiàn):當(dāng) 外部類(此處以Activity為例) 結(jié)束生命周期時(此時系統(tǒng)會調(diào)用onDestroy()),強制結(jié)束線程(調(diào)用stop())
*/
@Override
protected void onDestroy() {
super.onDestroy();
Thread.stop();
// 外部類Activity生命周期結(jié)束時,強制結(jié)束線程
}
5.3.3 消息傳遞機制:Handler
- 1.若由于Handler = 非靜態(tài)內(nèi)部類 / 匿名內(nèi)部類(2種使用方式),故又默認(rèn)持有外部類的引用(即MainActivity實例)
- 2.在Handler消息隊列 還有未處理的消息 / 正在處理消息時,消息隊列中的Message持有Handler實例的引用
- 上述的引用關(guān)系會一直保持,直到Handler消息隊列中的所有消息被處理完畢
- 若出現(xiàn) Handler的生命周期 > 外部類的生命周期 時(即 Handler消息隊列 還有未處理的消息 / 正在處理消息 而 外部類需銷毀時),將使得外部類無法被垃圾回收器(GC)回收,從而造成 內(nèi)存泄露
- 解決方案1:靜態(tài)內(nèi)部類+弱引用
- 靜態(tài)內(nèi)部類 不默認(rèn)持有外部類的引用,從而使得 “未被處理 / 正處理的消息 -> Handler實例 -> 外部類” 的引用關(guān)系 的引用關(guān)系 不復(fù)存在。
使用WeakReference弱引用持有Activity實例
public class MainActivity extends AppCompatActivity {
public static final String TAG = "carson:";
private Handler showhandler;
// 主線程創(chuàng)建時便自動創(chuàng)建Looper & 對應(yīng)的MessageQueue
// 之后執(zhí)行Loop()進(jìn)入消息循環(huán)
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_main);
//1. 實例化自定義的Handler類對象->>分析1
//注:
// a. 此處并無指定Looper,故自動綁定當(dāng)前線程(主線程)的Looper、MessageQueue;
// b. 定義時需傳入持有的Activity實例(弱引用)
showhandler = new FHandler(this);
// 2. 啟動子線程1
new Thread() {
@Override
public void run() {
try {
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
// a. 定義要發(fā)送的消息
Message msg = Message.obtain();
msg.what = 1;// 消息標(biāo)識
msg.obj = "AA";// 消息存放
// b. 傳入主線程的Handler & 向其MessageQueue發(fā)送消息
showhandler.sendMessage(msg);
}
}.start();
// 3. 啟動子線程2
new Thread() {
@Override
public void run() {
try {
Thread.sleep(5000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
// a. 定義要發(fā)送的消息
Message msg = Message.obtain();
msg.what = 2;// 消息標(biāo)識
msg.obj = "BB";// 消息存放
// b. 傳入主線程的Handler & 向其MessageQueue發(fā)送消息
showhandler.sendMessage(msg);
}
}.start();
}
// 分析1:自定義Handler子類
// 設(shè)置為:靜態(tài)內(nèi)部類
private static class FHandler extends Handler{
// 定義 弱引用實例
private WeakReference<Activity> reference;
// 在構(gòu)造方法中傳入需持有的Activity實例
public FHandler(Activity activity) {
// 使用WeakReference弱引用持有Activity實例
reference = new WeakReference<Activity>(activity); }
// 通過復(fù)寫handlerMessage() 從而確定更新UI的操作
@Override
public void handleMessage(Message msg) {
switch (msg.what) {
case 1:
Log.d(TAG, "收到線程1的消息");
break;
case 2:
Log.d(TAG, " 收到線程2的消息");
break;
}
}
}
}
- 解決方案2:當(dāng)外部類結(jié)束生命周期時,清空Handler內(nèi)消息隊列
- 不僅使得 “未被處理 / 正處理的消息 -> Handler實例 -> 外部類” 的引用關(guān)系 不復(fù)存在
- 同時 使得 Handler的生命周期(即 消息存在的時期) 與 外部類的生命周期 同步
@Override
protected void onDestroy() {
super.onDestroy();
mHandler.removeCallbacksAndMessages(null);
// 外部類Activity生命周期結(jié)束時,同時清空消息隊列 & 結(jié)束Handler生命周期
}
5.4 資源對象使用后未關(guān)閉
- 泄露原因
- 對于資源的使用(如 廣播BraodcastReceiver、文件流File、數(shù)據(jù)庫游標(biāo)Cursor、圖片資源Bitmap等),若在Activity銷毀時無及時關(guān)閉 / 注銷這些資源,則這些資源將不會被回收,從而造成內(nèi)存泄漏
- 解決方案
- 在Activity銷毀時 及時關(guān)閉 / 注銷資源
// 對于 廣播BraodcastReceiver:注銷注冊
unregisterReceiver()
// 對于 文件流File:關(guān)閉流
InputStream / OutputStream.close()
// 對于數(shù)據(jù)庫游標(biāo)cursor:使用后關(guān)閉游標(biāo)
cursor.close()
// 對于 圖片資源Bitmap:Android分配給圖片的內(nèi)存只有8M,若1個Bitmap對象占內(nèi)存較多,當(dāng)它不再被使用時,應(yīng)調(diào)用recycle()回收此對象的像素所占用的內(nèi)存;最后再賦為null
Bitmap.recycle();
Bitmap = null;
// 對于動畫(屬性動畫)
// 將動畫設(shè)置成無限循環(huán)播放repeatCount = “infinite”后
// 在Activity退出時記得停止動畫
5.5 日常的使用會導(dǎo)致內(nèi)存泄露
5.5.1 webview
不再使用WebView對象后無銷毀,導(dǎo)致占用的內(nèi)存長期無法被回收,從而造成內(nèi)存泄漏
-
解決方案
通過多線程在不使用WebView對象時進(jìn)行銷毀
- 如:
- 1.為WebView開啟另一個進(jìn)程
- 2.通過AIDL與主線程進(jìn)行通信,WebView所在的進(jìn)程可根據(jù)業(yè)務(wù)需要,選擇在合適的時機銷毀,從而達(dá)到內(nèi)存完整釋放
5.5.2 Adapter
- 在滑動ListView獲取最新View時,容易頻繁生成大量對象
- 即每次都在getView()中重新實例化1個View對象
- 不僅浪費資源、時間,也將使得內(nèi)存占用越來越大,從而使得內(nèi)存泄漏
- 解決方案
- 使用緩存的convertView
- 直接使用ViewHolder
6 輔助分析內(nèi)存泄露的工具
- MAT(Memory Analysis Tools)
- Heap Viewer
- Allocation Tracker
- Android Studio 的 Memory Monitor
- LeakCanary
- Lint
6.1 MAT(Memory Analysis Tools)
- 一個Eclipse的 Java Heap 內(nèi)存分析工具
- 通過分析 Java 進(jìn)程的內(nèi)存快照 HPROF 分析,快速計算出在內(nèi)存中對象占用的大小,查看哪些對象不能被垃圾收集器回收 & 可通過視圖直觀地查看可能造成這種結(jié)果的對象
MAT使用教程
6.2 Heap Viewer
- 定義:一個的 Java Heap 內(nèi)存分析工具
- 作用:查看當(dāng)前內(nèi)存快照
- 可查看 分別有哪些類型的數(shù)據(jù)在堆內(nèi)存總 & 各種類型數(shù)據(jù)的占比情況
Android性能專項測試之Heap Viewer工具
6.3 Allocation Tracker
- 簡介:一個內(nèi)存追蹤分析工具
- 作用:追蹤內(nèi)存分配信息,按順序排列
AllocationTracker
6.4 Memory Monitor
- 簡介:一個 Android Studio 自帶 的圖形化檢測內(nèi)存工具
作用:跟蹤系統(tǒng) / 應(yīng)用的內(nèi)存使用情況。核心功能如下
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AndroidStudio Memory Monitor使用介紹
6.5 LeakCanary
- 簡介:一個square出品的Android開源庫
- 作用:檢測內(nèi)存泄露
LeakCanary: 讓內(nèi)存泄露無所遁形
GitHub地址
7 總結(jié)

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