Android
中,内存泄露的现象十分常见;而内存泄露导致的后果会使得应用Crash
ML (Memory Leak)
OOM
内存溢出 简介:
Java
存在垃圾回收机制(GC
),理应不存在内存泄露;出现内存泄露的原因仅仅是外部人为原因 = 无意识地持有对象引用,使得 持有引用者的生命周期 > 被引用者的生命周期下面,将针对回收 进程、对象 、变量的内存分配 & 回收进行详细讲解
由 ActivityManagerService
集中管理 所有进程的内存分配
Application Framework
决定回收的进程类型
Android中的进程 是托管的;当进程空间紧张时,会 按进程优先级低->>高的顺序 自动回收进程Android将进程分为5个优先等级,具体如下:
Linux
内核真正回收具体进程
ActivityManagerService
对 所有进程进行评分(评分存放在变量adj
中)Linux
内核Linux
内核完成真正的内存回收此处仅总结流程,这其中的过程复杂,有兴趣的读者可研究系统源码
ActivityManagerService.java
Android
的对于对象、变量的内存策略同 Java
下面,将详细讲解内存分配 & 内存释放策略
注:用1个实例讲解 内存分配
public class Sample { int s1 = 0; Sample mSample1 = new Sample(); // 方法中的局部变量s2、mSample2存放在 栈内存 // 变量mSample2所指向的对象实例存放在 堆内存 // 该实例的成员变量s1、mSample1也存放在栈中 public void method() { int s2 = 0; Sample mSample2 = new Sample(); } } // 变量mSample3所指向的对象实例存放在堆内存 // 该实例的成员变量s1、mSample1也存放在堆内存中 Sample mSample3 = new Sample(); 复制代码
Java
垃圾回收器(GC
) / 帧栈 负责Java
垃圾回收器(GC
)由于静态分配不需释放、栈式分配仅 通过帧栈自动出、入栈,较简单,故不详细描述
Java
垃圾回收器(GC
)的内存释放 = 垃圾回收算法,主要包括:Static
关键字修饰的成员变量内存泄露原因 集合类 添加元素后,仍引用着 集合元素对象,导致该集合元素对象不可被回收,从而 导致内存泄漏
实例演示
// 通过 循环申请Object 对象 & 将申请的对象逐个放入到集合List List<Object> objectList = new ArrayList<>(); for (int i = 0; i < 10; i++) { Object o = new Object(); objectList.add(o); o = null; } // 虽释放了集合元素引用的本身:o=null) // 但集合List 仍然引用该对象,故垃圾回收器GC 依然不可回收该对象 复制代码
由于1个集合中有许多元素,故最简单的方法 = 清空集合对象 & 设置为
null
// 释放objectList objectList.clear(); objectList=null; 复制代码
储备知识
被 Static
关键字修饰的成员变量的生命周期 = 应用程序的生命周期
泄露原因
若使被 Static
关键字修饰的成员变量 引用耗费资源过多的实例(如Context
),则容易出现该成员变量的生命周期 > 引用实例生命周期的情况,当引用实例需结束生命周期销毁时,会因静态变量的持有而无法被回收,从而出现内存泄露
实例讲解
public class ClassName { // 定义1个静态变量 private static Context mContext; //... // 引用的是Activity的context mContext = context; // 当Activity需销毁时,由于mContext = 静态 & 生命周期 = 应用程序的生命周期,故 Activity无法被回收,从而出现内存泄露 } 复制代码
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
(WeakReference)
代替 强引用 持有实例储备知识 单例模式 由于其静态特性,其生命周期的长度 = 应用程序的生命周期
泄露原因 若1个对象已不需再使用 而单例对象还持有该对象的引用,那么该对象将不能被正常回收 从而 导致内存泄漏
实例演示
// 创建单例时,需传入一个Context // 若传入的是Activity的Context,此时单例 则持有该Activity的引用 // 由于单例一直持有该Activity的引用(直到整个应用生命周期结束),即使该Activity退出,该Activity的内存也不会被回收 // 特别是一些庞大的Activity,此处非常容易导致OOM public class SingleInstanceClass { private static SingleInstanceClass instance; private Context mContext; private SingleInstanceClass(Context context) { this.mContext = context; // 传递的是Activity的context } public SingleInstanceClass getInstance(Context context) { if (instance == null) { instance = new SingleInstanceClass(context); } return instance; } } 复制代码
如上述实例,应传递
Application
的Context
,因Application
的生命周期 = 整个应用的生命周期
public class SingleInstanceClass { private static SingleInstanceClass instance; private Context mContext; private SingleInstanceClass(Context context) { this.mContext = context.getApplicationContext(); // 传递的是Application 的context } public SingleInstanceClass getInstance(Context context) { if (instance == null) { instance = new SingleInstanceClass(context); } return instance; } } 复制代码
Handler
)即 外部类中 持有 非静态内部类的静态对象
// 背景: a. 在启动频繁的Activity中,为了避免重复创建相同的数据资源,会在Activity内部创建一个非静态内部类的单例 b. 每次启动Activity时都会使用该单例的数据 public class TestActivity extends AppCompatActivity { // 非静态内部类的实例的引用 // 注:设置为静态 public static InnerClass innerClass = null; @Override protected void onCreate(@Nullable Bundle savedInstanceState) { super.onCreate(savedInstanceState); // 保证非静态内部类的实例只有1个 if (innerClass == null) innerClass = new InnerClass(); } // 非静态内部类的定义 private class InnerClass { //... } } // 造成内存泄露的原因: // a. 当TestActivity销毁时,因非静态内部类单例的引用(innerClass)的生命周期 = 应用App的生命周期、持有外部类TestActivity的引用 // b. 故 TestActivity无法被GC回收,从而导致内存泄漏 复制代码
若需使用
Context
,建议使用Application
的Context
- 多线程主要使用的是:
AsyncTask
、实现Runnable
接口 & 继承Thread
类- 前3者内存泄露的原理相同,此处主要以继承
Thread
类 为例说明
/** * 方式1:新建Thread子类(内部类) */ 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); // 通过创建的内部类 实现多线程 new MyThread().start(); } // 自定义的Thread子类 private class MyThread extends Thread{ @Override public void run() { try { Thread.sleep(5000); Log.d(TAG, "执行了多线程"); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } } } /** * 方式2:匿名Thread内部类 */ 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); // 通过匿名内部类 实现多线程 new Thread() { @Override public void run() { try { Thread.sleep(5000); Log.d(TAG, "执行了多线程"); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } }.start(); } } /** * 分析:内存泄露原因 */ // 工作线程Thread类属于非静态内部类 / 匿名内部类,运行时默认持有外部类的引用 // 当工作线程运行时,若外部类MainActivity需销毁 // 由于此时工作线程类实例持有外部类的引用,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 复制代码
解决方案的思路 = 使得上述任1条件不成立 即可。
// 共有2个解决方案:静态内部类 & 当外部类结束生命周期时,强制结束线程 // 具体描述如下 /** * 解决方式1:静态内部类 * 原理:静态内部类 不默认持有外部类的引用,从而使得 “工作线程实例 持有 外部类引用” 的引用关系 不复存在 * 具体实现:将Thread的子类设置成 静态内部类 */ 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); // 通过创建的内部类 实现多线程 new MyThread().start(); } // 分析1:自定义Thread子类 // 设置为:静态内部类 private static class MyThread extends Thread{ @Override public void run() { try { Thread.sleep(5000); Log.d(TAG, "执行了多线程"); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } } } /** * 解决方案2:当外部类结束生命周期时,强制结束线程 * 原理:使得 工作线程实例的生命周期 与 外部类的生命周期 同步 * 具体实现:当 外部类(此处以Activity为例) 结束生命周期时(此时系统会调用onDestroy()),强制结束线程(调用stop()) */ @Override protected void onDestroy() { super.onDestroy(); Thread.stop(); // 外部类Activity生命周期结束时,强制结束线程 } 复制代码
具体请看文章:Android 内存泄露:详解 Handler 内存泄露的原因
泄露原因
对于资源的使用(如 广播BraodcastReceiver
、文件流File
、数据库游标Cursor
、图片资源Bitmap
等),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
解决方案
在Activity
销毁时 及时关闭 / 注销资源
// 对于 广播BraodcastReceiver:注销注册 unregisterReceiver() // 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repeatCount = “infinite”后 // 在Activity退出时记得停止动画 复制代码
Context
、WebView
、Adapter
,具体介绍如下下面,我将用一张图总结Android
中内存泄露的原因 & 解决方案
MAT(Memory Analysis Tools)
Heap Viewer
Allocation Tracker
Android Studio 的 Memory Monitor
LeakCanary
Eclipse
的 Java Heap
内存分析工具 ->>下载地址通过分析
Java
进程的内存快照HPROF
分析,快速计算出在内存中对象占用的大小,查看哪些对象不能被垃圾收集器回收 & 可通过视图直观地查看可能造成这种结果的对象
Java Heap
内存分析工具可查看 分别有哪些类型的数据在堆内存总 & 各种类型数据的占比情况
简介:一个 Android Studio
自带 的图形化检测内存工具
作用:跟踪系统 / 应用的内存使用情况。核心功能如下
square
出品的Android
开源库 ->>下载地址本文 全面介绍了内存泄露的本质、原因 & 解决方案,希望大家在开发时尽量避免出现内存泄露
下一篇文章我将对讲解Android
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