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Android内存泄漏 ——检测、解决和避免

作为开发人员,在我们的日常开发中,为了构建更好的应用程序,我们需要考虑很多事情以保证应用运行在正轨上,其中之一是要确保我们的应用程序不会崩溃。应用崩溃的一个常见原因是内存泄漏。这方面的问题可以以各种形式表现出来。在大多数情况下,我们看到内存使用率稳步上升,直到应用程序不能分配更多的资源,并不可避免地崩溃。在Java中这往往导致一个OutOfMemoryException异常被抛出。在某些罕见的情况下,泄露的类甚至可以逗留很长时间来接收已注册的回调,这会导致一些非常奇怪的错误,并往往抛出臭名昭著的IllegalStateException异常

为了帮助他人在代码分析上减少花费时间,我将介绍内存泄漏的几个例子,阐述在Android Studio中如何检查它们,当然最重要的是如何将其解决。

声明

在这篇文章中的代码示例的目的是为了促进大家对内存管理有更深的了解,特别是在java。其通用的体系结构,线程管理和代码示例的 HTTP 请求处理在真实的生产环境并不是理想的,这些示例仅仅为了说明一个问题:在Android中,内存泄漏是一件要考虑的事情。

监听器注册

这真的不应该是个问题,但我经常看到各种注册方法的调用,但他们对应的注销方法却无处可寻。这是泄漏的潜在来源,因为这些方法明确设计成互相抵消。如果没有调用注销方法,被引用的对象已经被终止后,监听实例可能会持有该对象很长的时间,从而导致泄漏内存。在Android中,如果该对象是一个Activity对象,是特别麻烦的,因为他们往往拥有大量的数据。让我告诉你,可能是什么样子。

public class LeaksActivity extends Activity implements LocationListener { private LocationManager locationManager; @Override protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) { super.onCreate(savedInstanceState); setContentView(R.layout.activity_leaks); locationManager = (LocationManager) getSystemService(LOCATION_SERVICE); locationManager.requestLocationUpdates(LocationManager.NETWORK_PROVIDER, TimeUnit.MINUTES.toMillis(5), 100, this); } // Listener implementation omitted }

在这个例子中,我们让Android的 LocationManager通知我们位置更新。我们所需要做的就是获取系统服务本身和设置一个回调来接收更新。在这里,我们在Activity中实现了位置监听接口,这意味着LocationManager将持有该Activity的引用。现在,如果该设备被旋转,新的Activity将被创建并取代已经注册位置更新接口的旧的Activity。由于系统服务存活时间肯定比任何Activity都要长,LocationManager仍然持有以前的Activity的引用,这使GC不可能回收依赖于以前的Activity的资源,从而导致内存泄漏。如果反复旋转设备,将导致大量的不可回收的Activity填满内存,最终导致OutOfMemoryException异常

但为了解决内存泄漏,我们首先必须要能够找到它。幸运的是,Android Studio有一个叫做 Android Monitor的内置工具,我们可以用它来 观察除应用内存使用情况。我们需要做的仅仅是打开Android Monitor 并转到对应tab,看看使用了多少内存和内存实时分配情况。

Android内存泄漏 ——检测、解决和避免

任何导致资源分配的交互都在这里反映出来,使之成为跟踪应用程序的资源使用情况的理想场所。为了找到内存泄露,当我们怀疑在某个时间点内存被泄露时,我们需要知道在该时间点包含了那些内存。对于这个特殊的例子,我们所要做的就是启动我们的应用程序,然后旋转设备一次,然后调用Dump Java Heap操作(在Memory的旁边,从左边数起第三个图标)。这将生成一个HPROF文件,其中包含我们调用该操作时的一个内存快照。几秒钟后,Android Studio 会自动打开该文件,给我们更易于分析内存的直观表示。

我不会去深入有关如何分析巨大的内存堆。相反,我会把你的注意力引导到 Analyzer Tasks(下面截图中的右上角)。为了检测上面的例子中引入的内存泄漏,你所需要做的检测是检查泄露的Activity(Detect Leaked Activities),点击播放按钮然后在Analysis Results下面就会显示泄露的Activity情况。

Android内存泄漏 ——检测、解决和避免

如果我们选中泄露的Activity,可以得到一个引用树,该引用树可以检测持有该Activity的引用。通过寻找深度为零的实例,我们发现位置管理器中的实例mListener,是我们的Activity不能被GC回收的原因。回到我们的代码,我们可以看到,这个引用是由于我们在requestLocationsUpdates方法中设置Activity作为位置更新回调导致的。通过阅读位置管理器文档,问题很快变得清晰,为了取消回调设置,我们简单地调用removeUpdates方法就行了。在我们的例子,因为我们注册更新是在onCreate方法,显然要注销的地方在onDestroy方法。

public class LeaksActivity extends Activity implements LocationListener { private LocationManager locationManager; @Override protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) { super.onCreate(savedInstanceState); setContentView(R.layout.activity_leaks); locationManager = (LocationManager) getSystemService(LOCATION_SERVICE); locationManager.requestLocationUpdates(LocationManager.NETWORK_PROVIDER, TimeUnit.MINUTES.toMillis(5), 100, this); } @Override protected void onDestroy() { locationManager.removeUpdates(this); super.onDestroy(); } // Listener implementation omitted }

重新构建程序并执行与上述相同的内存分析,无论旋转多少次设备,应该都不会导致Activity泄漏。

内部类
(责任编辑:ioter)

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