使用Android studio分析内存泄露


截至Android Studio 1.3为止，其内部的MemoryDump功能都很难使用，还是使用MAT更佳。

Android使用java作为平台开发，帮助了我们解决了很多底层问题，比如内存管理，平台依赖等等。然而，我们也经常遇到OutOfMemoey问题，垃圾回收到底去哪了？

接下来是一个Handler Leak的例子，它一般会在编译器中被警告提示。

所需要的工具

  • Android Studio 1.1 or higher
  • Eclipse MemoryAnalyzer

示例代码

public class NonStaticNestedClassLeakActivity extends ActionBarActivity {

  TextView textView;

  public static final String TAG = NonStaticNestedClassLeakActivity.class.getSimpleName();

  @Override
  protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
    super.onCreate(savedInstanceState);
    setContentView(R.layout.activity_non_static_nested_class_leak);
    textView = (TextView)findViewById(R.id.textview);
    Handler handler = new Handler();

    handler.postDelayed(new Runnable() {
      @Override public void 
        textView.setText("Done");
      }//a mock for long time work
    }, 800000L);


  }
}

这是一个非常基础的Activity.注意这个匿名的Runnable被送到了Handler中，而且延迟非常的长。现在我们运行这个Activity,反复旋转屏幕，然后导出内存并分析。

导入 Memory 到Eclipse MemoryAnalyzer

使用Androidstudio导出 heap dump

 


Android Studio dump Memory Analyze
  • 点击左下角的Android
  • 选中你的程序的包名
  • 点击 initiates garbage collection on selected vm
  • 点击 dump java heap for selected client

打开MAT，进行分析

MAT是对java heap中变量分析的一个工具，它可以用于分析内存泄露。

  • 点击OQL图标
  • 在窗口输入select * from instanceof android.app.Activity并按Ctrl + F5或者!按钮
  • 奇迹出现了，现在你发现泄露了许多的activity
  • 这个真是相当的不容乐观，我们来分析一下为什么GC没有回收它

 


EMA 
在OQL（Object Query Language）窗口下输入的查询命令可以获得所有在内存中的Activities，这段查询代码是不是非常简单高效呢？

点击一个activity对象，右键选中Path to GC roots

 


GC root

 


Message in looper hold a reference to Activity

在打开的新窗口中，你可以发现，你的Activity是被this$0所引用的，它实际上是匿名类对当前类的引用。this$0又被callback所引用，接着它又被Message中一串的next所引用，最后到主线程才结束。

任何情况下你在class中创建非静态内部类，内部类会（自动）拥有对当前类的一个强引用。

一旦你把Runnable或者Message发送到Handler中，它就会被放入LooperThread的消息队列，并且被保持引用，直到Message被处理。发送postDelayed这样的消息，你输入延迟多少秒，它就会泄露至少多少秒。而发送没有延迟的消息的话，当队列中的消息过多时，也会照成一个临时的泄露。

尝试使用static inner class来解决

现在把Runnable变成静态的class

 


StaticClass

现在，摇一摇手机，导出内存

 


StaticClass_memory_analyze

为什么又出现了泄露呢？我们看一看Activities的引用.

 


StaticClass_memory_analyze_explained

看到下面的mContext的引用了吗，它被mTextView引用，这样说明，使用静态内部类还远远不够，我们仍然需要修改。

使用弱引用 + static Runnable

现在我们把刚刚内存泄露的罪魁祸首 - TextView改成弱引用。

 


StaticClassWithWeakRef_code

再次注意我们对TextView保持的是弱引用，现在让它运行，摇晃手机

小心地操作WeakReferences，它们随时可以为空，在使用前要判断是否为空.

 


StaticClassWithWeakRef_memory_analyze

哇！现在只有一个Activity的实例了，这回终于解决了我们的问题。

所以，我们应该记住：

  • 使用静态内部类
  • Handler/Runnable的依赖要使用弱引用。

如果你把现在的代码与开始的代码相比，你会发现它们大不相同，开始的代码易懂简介，你甚至可以脑补出运行结果。

而现在的代码更加复杂，有很多的模板代码，当把postDelayed设置为一个短时间，比如50ms的情况下，写这么多代码就有点亏了。其实，还有一个更简单的方法。

onDestroy中手动控制声明周期

Handler可以使用removeCallbacksAndMessages(null)，它将移除这个Handler所拥有的Runnable与Message。

//Fixed by manually control lifecycle
  @Override protected void onDestroy() {
    super.onDestroy();
    myHandler.removeCallbacksAndMessages(null);
  }

现在运行，旋转手机，导出内存

 


removeCallbacks_memory_analyze

Good！只有一个实例。

这样写可以让你的代码更加简洁与可读。唯一要记住的就是就是要记得在生命周期onDestory的时候手动移除所有的消息。

使用WeakHander

（这个是第三方库，我就不翻译了，大家去Github上去学习吧）

结论

在Handler中使用postDelayed需要额外的注意，为了解决问题，我们有三种方法

  • 使用静态内部Handler/Runnable + 弱引用
  • 在onDestory的时候，手动清除Message
  • 使用Badoo开发的第三方的 WeakHandler

这三种你可以任意选用，第二种看起来更加合理，但是需要额外的工作。第三种方法是我最喜欢的，当然你也要注意WeakHandler不能与外部的强引用共同使用。

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