Android內(nèi)存泄漏案例和解析
Android 編程所使用的 Java 是一門(mén)使用垃圾收集器(GC, garbage collection)來(lái)自動(dòng)管理內(nèi)存的語(yǔ)言,它使得我們不再需要手動(dòng)調(diào)用代碼來(lái)進(jìn)行內(nèi)存回收。那么它是如何判斷的呢?簡(jiǎn)單說(shuō),如果一個(gè)對(duì)象,從它的根節(jié)點(diǎn)開(kāi)始不可達(dá)的話(huà),那么這個(gè)對(duì)象就是沒(méi)有引用的了,是會(huì)被垃圾收集器回收的,其中,所謂的 “根節(jié)點(diǎn)” 往往是一個(gè)線程,比如主線程。因此,如果一個(gè)對(duì)象從它的根節(jié)點(diǎn)開(kāi)始是可達(dá)的有引用的,但實(shí)際上它已經(jīng)沒(méi)有再使用了,是無(wú)用的,這樣的對(duì)象就是內(nèi)存泄漏的對(duì)象,它會(huì)在內(nèi)存中占據(jù)我們應(yīng)用程序原本就不是很多的內(nèi)存,導(dǎo)致程序變慢,甚至內(nèi)存溢出(OOM)程序崩潰。
內(nèi)存泄漏的原因并不難理解,但僅管知道它的存在,往往我們還是會(huì)不知覺(jué)中寫(xiě)出致使內(nèi)存泄漏的代碼。在 Android 編程中,也是有許多情景容易導(dǎo)致內(nèi)存泄漏,以下將一一列舉一些我所知道的內(nèi)存泄漏案例,從這些例子中應(yīng)該能更加直觀了解怎么導(dǎo)致了內(nèi)存泄漏,從而在編程過(guò)程中去避免。
靜態(tài)變量造成內(nèi)存泄漏
首先,比較簡(jiǎn)單的一種情況是,靜態(tài)變量致使內(nèi)存泄漏,說(shuō)到靜態(tài)變量,我們至少得了解其生命周期才能徹底明白。靜態(tài)變量的生命周期,起始于類(lèi)的加載,終止于類(lèi)的釋放。對(duì)于 Android 而言,程序也是從一個(gè) main 方法進(jìn)入,開(kāi)始了主線程的工作,如果一個(gè)類(lèi)在主線程或旁枝中被使用到,它就會(huì)被加載,反過(guò)來(lái)說(shuō),假如一個(gè)類(lèi)存在于我們的項(xiàng)目中,但它從未被我們使用過(guò),算是個(gè)孤島,這時(shí)它是沒(méi)有被加載的。一旦被加載,只有等到我們的 Android 應(yīng)用進(jìn)程結(jié)束它才會(huì)被卸載。
于是,當(dāng)我們?cè)?Activity 中聲明一個(gè)靜態(tài)變量引用了 Activity 自身,就會(huì)造成內(nèi)存泄漏:
- public class LeakActivity extends AppCompatActivity {
 - private static Context sContext;
 - @Override protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
 - super.onCreate(savedInstanceState);
 - setContentView(R.layout.activity_leak);
 - sContext = this;
 - }
 - }
 
這樣的代碼會(huì)導(dǎo)致當(dāng)這個(gè) Activity 結(jié)束的時(shí)候,sContext 仍然持有它的引用,致使 Activity 無(wú)法回收。解決辦法就是在這個(gè) Activity 的 onDestroy 時(shí)將 sContext 的值置空,或者避免使用靜態(tài)變量這樣的寫(xiě)法。
同樣的,如果一個(gè) Activity 的靜態(tài) field 變量?jī)?nèi)部獲得了當(dāng)前 Activity 的引用,比如我們經(jīng)常會(huì)把 this 傳給 View 之類(lèi)的對(duì)象,這個(gè)對(duì)象若是靜態(tài)的,并且沒(méi)有在 Activity 生命周期結(jié)束之前置空的話(huà),也會(huì)導(dǎo)致同樣的問(wèn)題。
非靜態(tài)內(nèi)部類(lèi)和匿名內(nèi)部類(lèi)造成內(nèi)存泄漏
也是一個(gè)很常見(jiàn)的情景,經(jīng)常會(huì)遇到的 Handler 問(wèn)題就是這樣一種情況,如果我們?cè)?field 聲明一個(gè) Handler 變量:
- private Handler mHandler = new Handler() {
 - @Override public void handleMessage(Message msg) {
 - super.handleMessage(msg);
 - }
 - };
 
由于在 Java 中,非靜態(tài)內(nèi)部類(lèi)(包括匿名內(nèi)部類(lèi),比如這個(gè) Handler 匿名內(nèi)部類(lèi))會(huì)引用外部類(lèi)對(duì)象(比如 Activity),而靜態(tài)的內(nèi)部類(lèi)則不會(huì)引用外部類(lèi)對(duì)象。所以這里 Handler 會(huì)引用 Activity 對(duì)象,當(dāng)它使用了 postDelayed 的時(shí)候,如果 Activity 已經(jīng) finish 了,而這個(gè) handler 仍然引用著這個(gè) Activity 就會(huì)致使內(nèi)存泄漏,因?yàn)檫@個(gè) handler 會(huì)在一段時(shí)間內(nèi)繼續(xù)被 main Looper 持有,導(dǎo)致引用仍然存在,在這段時(shí)間內(nèi),如果內(nèi)存吃緊至超出,就很危險(xiǎn)了。
解決辦法就是大家都知道的使用靜態(tài)內(nèi)部類(lèi)加 WeakReference:
- private StaticHandler mHandler = new StaticHandler(this);
 - public static class StaticHandler extends Handler {
 - private final WeakReference<Activity> mActivity;
 - public StaticHandler(Activity activity) {
 - mActivity = new WeakReference<Activity>(activity);
 - }
 - @Override public void handleMessage(Message msg) {
 - super.handleMessage(msg);
 - }
 - }
 
另外,綜合上面兩種情況,如果一個(gè)變量,既是靜態(tài)變量,而且是非靜態(tài)的內(nèi)部類(lèi)對(duì)象,那么也會(huì)造成內(nèi)存泄漏:
- public class LeakActivity extends AppCompatActivity {
 - private static Hello sHello;
 - @Override protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
 - super.onCreate(savedInstanceState);
 - setContentView(R.layout.activity_leak);
 - sHello = new Hello();
 - }
 - public class Hello {}
 - }
 
注意,這里我們定義的 Hello 雖然是空的,但它是一個(gè)非靜態(tài)的內(nèi)部類(lèi),所以它必然會(huì)持有外部類(lèi)即 LeakActivity.this 引用,導(dǎo)致 sHello 這個(gè)靜態(tài)變量一直持有這個(gè) Activity,于是結(jié)果就和***個(gè)例子一樣,Activity 無(wú)法被回收。
到這里大家應(yīng)該可以看出,內(nèi)存泄漏經(jīng)常和靜態(tài)變量有關(guān)。和靜態(tài)變量有關(guān)的,還有一種常見(jiàn)情景,就是使用單例模式?jīng)]有解綁致使內(nèi)存泄漏,單例模式的對(duì)象經(jīng)常是和我們的應(yīng)用相同的生命周期,如果我們使用 EventBus 或 Otto 并生成單例,注冊(cè)了一個(gè) Activity 而沒(méi)有在頁(yè)面結(jié)束的時(shí)候進(jìn)行解除注冊(cè),那么單例會(huì)一直持有我們的 Activity,這個(gè) Activity 雖然沒(méi)有使用了,但會(huì)一直占用著內(nèi)存。
屬性動(dòng)畫(huà)造成內(nèi)存泄漏
另外當(dāng)我們使用屬性動(dòng)畫(huà),我們需要調(diào)用一些方法將動(dòng)畫(huà)停止,特別是***循環(huán)的動(dòng)畫(huà),否則也會(huì)造成內(nèi)存泄漏,好在使用 View 動(dòng)畫(huà)并不會(huì)出現(xiàn)內(nèi)存泄漏,估計(jì) View 內(nèi)部有進(jìn)行釋放和停止。
RxJava 使用不當(dāng)造成內(nèi)存泄漏
***說(shuō)一說(shuō) RxJava 使用不當(dāng)造成的內(nèi)存泄漏,RxJava 是一個(gè)非常易用且優(yōu)雅的異步操作庫(kù)。對(duì)于異步的操作,如果沒(méi)有及時(shí)取消訂閱,就會(huì)造成內(nèi)存泄漏:
- Observable.interval(1, TimeUnit.SECONDS)
 - .subscribe(new Action1<Long>() {
 - @Override public void call(Long aLong) {
 - // pass
 - }
 - });
 
同樣是匿名內(nèi)部類(lèi)造成的引用沒(méi)法被釋放,使得如果在 Activity 中使用就會(huì)導(dǎo)致它無(wú)法被回收,即使我們的 Action1 看起來(lái)什么也沒(méi)有做。解決辦法就是接收 subscribe 返回的 Subscription 對(duì)象,在 Activity onDestroy 的時(shí)候?qū)⑵淙∠嗛喖纯桑?/p>
- public class LeakActivity extends AppCompatActivity {
 - private Subscription mSubscription;
 - @Override protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
 - super.onCreate(savedInstanceState);
 - setContentView(R.layout.activity_leak);
 - mSubscription = Observable.interval(1, TimeUnit.SECONDS)
 - .subscribe(new Action1<Long>() {
 - @Override public void call(Long aLong) {
 - // pass
 - }
 - });
 - }
 - @Override protected void onDestroy() {
 - super.onDestroy();
 - mSubscription.unsubscribe();
 - }
 - }
 
除了以上這種解決方式之外,還有一種解決方式就是通過(guò) RxJava 的 compose 操作符和 Activity 的生命周期掛鉤,我們可以使用一個(gè)很方便的第三方庫(kù)叫做 RxLifecycle 來(lái)快捷做到這點(diǎn),使用起來(lái)就像這樣:
- public class MyActivity extends RxActivity {
 - @Override
 - public void onResume() {
 - super.onResume();
 - myObservable
 - .compose(bindToLifecycle())
 - .subscribe();
 - }
 - }
 
另外,它還提供了和 View 的便捷綁定,詳情可以點(diǎn)擊我提供的鏈接進(jìn)行了解,這里不多說(shuō)了。
總結(jié)來(lái)說(shuō),仍然是前面說(shuō)的內(nèi)部類(lèi)或匿名內(nèi)部類(lèi)引用了外部類(lèi)造成了內(nèi)存泄漏,所以在實(shí)際編程過(guò)程中,如果涉及此類(lèi)問(wèn)題或者線程操作的,應(yīng)該特別小心,很可能不知不覺(jué)中就寫(xiě)出了帶內(nèi)存泄漏的代碼了。
內(nèi)存泄漏的檢測(cè)
前面說(shuō)了不少內(nèi)存泄漏的場(chǎng)景和對(duì)應(yīng)的解決辦法,但如果我們不知不覺(jué)中寫(xiě)出了帶有內(nèi)存泄漏隱患的代碼怎么辦,面對(duì)這個(gè)問(wèn)題,其實(shí)到現(xiàn)在,我們是很幸運(yùn)的,因?yàn)橛泻芏嘞嚓P(guān)的檢查方式或組件可以選擇,比如最簡(jiǎn)單的:觀察 Memory Monitor 內(nèi)存走勢(shì)圖,可以或多或少知道內(nèi)存情況,但如果要精確地追蹤到內(nèi)存泄漏點(diǎn),這里特別推薦偉大的 Square 公司開(kāi)源的 LeakCanary 方案,LeakCanary 可以做到非常簡(jiǎn)單方便、低侵入性地捕獲內(nèi)存泄漏代碼,甚至很多時(shí)候你可以捕捉到 Android 官方組件的內(nèi)存泄漏代碼,具體使用大家可以自行參看其說(shuō)明,由于本文主要想講的是內(nèi)存泄漏的原因和一些常見(jiàn)場(chǎng)景,對(duì)于檢測(cè),這里就不多說(shuō)啦















 
 
 









 
 
 
 