Android性能优化-内存泄漏

    xiaoxiao2021-04-16  29

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    JVM内存管理

    Java采用GC进行内存管理。深入的JVM内存管理知识,推荐《深入理解Java虚拟机》。关于内存泄漏我们要知道,JVM内存分配的几种策略。

    静态的

    静态的存储区,内存在程序编译的时候就已经分配好了,这块内存在程序整个运行期间都一直存在,它主要存放静态数据、全局的static数据和一些常量。

    栈式的

    在执行方法时,方法一些内部变量的存储都可以放在栈上面创建,方法执行结束的时候这些存储单元就会自动被注释掉。栈 内存包括分配的运算速度很快,因为内在在处理器里面。当然容量有限,并且栈式一块连续的内存区域,大小是由操作系统决定的,他先进后 出,进出完成不会产生碎片,运行效率高且稳定

    堆式的

    也叫动态内存 。我们通常使用new 来申请分配一个内存。这里也是我们讨论内存泄漏优化的关键存储区。GC会根据内存的使用情况,对堆内存里的垃圾内存进行回收。堆内存是一块不连续的内存区域,如果频繁地new/remove会造成大量的内存碎片,GC频繁的回收,导致内存抖动,这也会消耗我们应用的性能

    我们知道可以调用 System.gc();进行内存回收,但是GC不一定会执行。面对GC的机制,我们是否无能为力?其实我们可以通过声明一些引用标记来让GC更好对内存进行回收。

    StrongReference (强引用) 任何时候GC是不能回收他的,哪怕内存不足时,系统会直接抛出异常OutOfMemoryError,也不会去回收 进程终止SoftReference (软引用) 当内存足够时不会回收这种引用类型的对象,只有当内存不够用时才会回收 内存不足,进行GC的时候WeakReference (弱引用) GC一运行就会把给回收了 GC后终止PhantomReference (虚引用) 如果一个对象与虚引用关联,则跟没有引用与之关联一样,在任何时候都可能被垃圾回收器回收 任何时候都有可能 开发时,为了防止内存溢出,处理一些比较占用内存并且生命周期长的对象时,可以尽量使用软引用和弱引用。

    Tip

    成员变量全部存储在堆中(包括基本数据类型,引用及引用的对象实体),因为他们属于类,类对象最终还是要被new出来的

    局部变量的基本数据类型和引用存在栈中,应用的对象实体存储在堆中。因为它们属于方法当中的变量,生命周期会随着方法一起结束

    内存泄漏的定义

    当一个对象已经不需要使用了,本该被回收时,而有另外一个正在使用的对象持有它的引用,从而导致了对象不能被GC回收。这种导致了本该被回收的对象不能被回收而停留在堆内存中,就产生了内存泄漏

    内存泄漏与内存溢出的区别

    内存泄漏(Memory Leak) 进程中某些对象已经没有使用的价值了,但是他们却还可以直接或间接地被引用到GC Root导致无法回收。当内存泄漏过多的时候,再加上应用本身占用的内存,日积月累最终就会导致内存溢出OOM

    内存溢出(OOM) 当 应用的heap资源超过了Dalvik虚拟机分配的内存就会内存溢出

    内存泄漏带来的影响

    应用卡顿 泄漏的内存影响了GC的内存分配,过多的内存泄漏会影响应用的执行效率

    应用异常(OOM) 过多的内存泄漏,最终会导致 Dalvik分配的内存,出现OOM

    Android开发常见的内存泄漏

    1. 单例造成的内存泄漏

    错误示例

    当调用getInstance时,如果传入的context是Activity的context。只要这个单例没有被释放,那么这个 Activity也不会被释放一直到进程退出才会释放。

    public class CommUtil { private static CommUtil instance; private Context context; private CommUtil(Context context){ this.context = context; } public static CommUtil getInstance(Context mcontext){ if(instance == null){ instance = new CommUtil(mcontext); } return instance; } 解决方案

    能使用Application的Context就不要使用Activity的Content,Application的生命周期伴随着整个进程的周期

    2. 非静态内部类创建静态实例造成的内存泄漏

    错误示例 private static TestResource mResource = null; @Override protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) { super.onCreate(savedInstanceState); setContentView(R.layout.activity_main); if(mManager == null){ mManager = new TestResource(); } } class TestResource { } 解决方案

    将非静态内部类修改为静态内部类。(静态内部类不会隐式持有外部类)

    3. Handler造成的内存泄漏

    错误示例

    mHandler是Handler的非静态匿名内部类的实例,所以它持有外部类Activity的引用,我们知道消息队列是在一个Looper线程中不断轮询处理消息,那么当这个Activity退出时消息队列中还有未处理的消息或者正在处理消息,而消息队列中的Message持有mHandler实例的引用,mHandler又持有Activity的引用,所以导致该Activity的内存资源无法及时回收,引发内存泄漏。

    private MyHandler mHandler = new MyHandler(this); private TextView mTextView ; private static class MyHandler extends Handler { private WeakReference<Context> reference; public MyHandler(Context context) { reference = new WeakReference<>(context); } @Override public void handleMessage(Message msg) { MainActivity activity = (MainActivity) reference.get(); if(activity != null){ activity.mTextView.setText(""); } } } @Override protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) { super.onCreate(savedInstanceState); setContentView(R.layout.activity_main); mTextView = (TextView)findViewById(R.id.textview); loadData(); } private void loadData() { Message message = Message.obtain(); mHandler.sendMessage(message); } 解决方案

    创建一个静态Handler内部类,然后对Handler持有的对象使用弱引用,这样在回收时也可以回收Handler持有的对象,这样虽然避免了Activity泄漏,不过Looper线程的消息队列中还是可能会有待处理的消息,所以我们在Activity的Destroy时或者Stop时应该移除消息队列中的消息

    private MyHandler mHandler = new MyHandler(this); private TextView mTextView ; private static class MyHandler extends Handler { private WeakReference<Context> reference; public MyHandler(Context context) { reference = new WeakReference<>(context); } @Override public void handleMessage(Message msg) { MainActivity activity = (MainActivity) reference.get(); if(activity != null){ activity.mTextView.setText(""); } } } @Override protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) { super.onCreate(savedInstanceState); setContentView(R.layout.activity_main); mTextView = (TextView)findViewById(R.id.textview); loadData(); } private void loadData() { //...request Message message = Message.obtain(); mHandler.sendMessage(message); } @Override protected void onDestroy() { super.onDestroy(); mHandler.removeCallbacksAndMessages(null); } }

    4. 线程造成的内存泄漏

    错误示例

    异步任务和Runnable都是一个匿名内部类,因此它们对当前Activity都有一个隐式引用。如果Activity在销毁之前,任务还未完成, 那么将导致Activity的内存资源无法回收,造成内存泄漏

    new AsyncTask<Void, Void, Void>() { @Override protected Void doInBackground(Void... params) { SystemClock.sleep(10000); return null; } }.execute(); new Thread(new Runnable() { @Override public void run() { SystemClock.sleep(10000); } }).start(); 解决方案

    使用 静态内部类,避免了Activity的内存资源泄漏,当然在Activity销毁时候也应该取消相应的任务AsyncTask::cancel(),避免任务在后台执行浪费资源

    static class MyAsyncTask extends AsyncTask<Void, Void, Void> { private WeakReference<Context> weakReference; public MyAsyncTask(Context context) { weakReference = new WeakReference<>(context); } @Override protected Void doInBackground(Void... params) { SystemClock.sleep(10000); return null; } @Override protected void onPostExecute(Void aVoid) { super.onPostExecute(aVoid); MainActivity activity = (MainActivity) weakReference.get(); if (activity != null) { //... } } } static class MyRunnable implements Runnable{ @Override public void run() { SystemClock.sleep(10000); } } new Thread(new MyRunnable()).start(); new MyAsyncTask(this).execute();

    5. 资源未关闭造成的内存泄漏

    错误示例

    对于使用了BraodcastReceiver,ContentObserver,File,Cursor,Stream,Bitmap等资源的使用,应该在Activity销毁时及时关闭或者注销,否则这些资源将不会被回收,造成内存泄漏

    解决方案

    在Activity销毁时及时关闭或者注销

    6. 使用了静态的Activity和View

    错误示例 static view; void setStaticView() { view = findViewById(R.id.sv_button); } View svButton = findViewById(R.id.sv_button); svButton.setOnClickListener(new View.OnClickListener() { @Override public void onClick(View v) { setStaticView(); nextActivity(); } }); static Activity activity; void setStaticActivity() { activity = this; } View saButton = findViewById(R.id.sa_button); saButton.setOnClickListener(new View.OnClickListener() { @Override public void onClick(View v) { setStaticActivity(); nextActivity(); } }); 解决方案

    应该及时将静态的应用 置为null,而且一般不建议将View及Activity设置为静态

    7. 注册了系统的服务,但onDestory未注销

    错误示例 SensorManager sensorManager = getSystemService(SENSOR_SERVICE); Sensor sensor = sensorManager.getDefaultSensor(Sensor.TYPE_ALL); sensorManager.registerListener(this,sensor,SensorManager.SENSOR_DELAY_FASTEST);

    – 解决方案

    //不需要用的时候记得移除监听 sensorManager.unregisterListener(listener);

    8. 不需要用的监听未移除会发生内存泄露

    错误示例 //add监听,放到集合里面 tv.getViewTreeObserver().addOnWindowFocusChangeListener(new ViewTreeObserver.OnWindowFocusChangeListener() { @Override public void onWindowFocusChanged(boolean b) { //监听view的加载,view加载出来的时候,计算他的宽高等。 } }); 解决方案 //计算完后,一定要移除这个监听 tv.getViewTreeObserver().removeOnWindowFocusChangeListener(this); //Tip tv.setOnClickListener();//监听执行完回收对象,不用考虑内存泄漏 tv.getViewTreeObserver().addOnWindowFocusChangeListene,add监听,放到集合里面,需要考虑内存泄漏
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