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Android 內存洩漏的幾種可能總結

日期:2016/3/15 12:14:29      編輯:關於Android編程

Java是垃圾回收語言的一種,其優點是開發者無需特意管理內存分配,降低了應用由於局部故障(segmentation fault)導致崩潰,同時防止未釋放的內存把堆棧(heap)擠爆的可能,所以寫出來的代碼更為安全。

不幸的是,在Java中仍存在很多容易導致內存洩漏的邏輯可能(logical leak)。如果不小心,你的Android應用很容易浪費掉未釋放的內存,最終導致內存用光的錯誤拋出(out-of-memory,OOM)。

一般內存洩漏(traditional memory leak)的原因是:當該對象的所有引用都已經釋放了,對象仍未被釋放。(譯者注:Cursor忘記關閉等)

邏輯內存洩漏(logical memory leak)的原因是:當應用不再需要這個對象,當仍未釋放該對象的所有引用。

如果持有對象的強引用,垃圾回收器是無法在內存中回收這個對象。

在Android開發中,最容易引發的內存洩漏問題的是Context。比如Activity的Context,就包含大量的內存引用,例如View Hierarchies和其他資源。一旦洩漏了Context,也意味洩漏它指向的所有對象。Android機器內存有限,太多的內存洩漏容易導致OOM。

檢測邏輯內存洩漏需要主觀判斷,特別是對象的生命周期並不清晰。幸運的是,Activity有著明確的生命周期,很容易發現洩漏的原因。Activity.onDestroy()被視為Activity生命的結束,程序上來看,它應該被銷毀了,或者Android系統需要回收這些內存(譯者注:當內存不夠時,Android會回收看不見的Activity)。

如果這個方法執行完,在堆棧中仍存在持有該Activity的強引用,垃圾回收器就無法把它標記成已回收的內存,而我們本來目的就是要回收它!
結果就是Activity存活在它的生命周期之外。

Activity是重量級對象,應該讓Android系統來處理它。然而,邏輯內存洩漏總是在不經意間發生。(譯者注:曾經試過一個Activity導致20M內存洩漏)。在Android中,導致潛在內存洩漏的陷阱不外乎兩種:

1.全局進程(process-global)的static變量。這個無視應用的狀態,持有Activity的強引用的怪物。

2.活在Activity生命周期之外的線程。沒有清空對Activity的強引用。

檢查一下你有沒有遇到下列的情況。

Static Activities

在類中定義了靜態Activity變量,把當前運行的Activity實例賦值於這個靜態變量。
如果這個靜態變量在Activity生命周期結束後沒有清空,就導致內存洩漏。因為static變量是貫穿這個應用的生命周期的,所以被洩漏的Activity就會一直存在於應用的進程中,不會被垃圾回收器回收。

  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();
   }
  });


Memory Leak 1 – Static Activity

Static Views

類似的情況會發生在單例模式中,如果Activity經常被用到,那麼在內存中保存一個實例是很實用的。正如之前所述,強制延長Activity的生命周期是相當危險而且不必要的,無論如何都不能這樣做。

特殊情況:如果一個View初始化耗費大量資源,而且在一個Activity生命周期內保持不變,那可以把它變成static,加載到視圖樹上(View Hierachy),像這樣,當Activity被銷毀時,應當釋放資源。(譯者注:示例代碼中並沒有釋放內存,把這個static view置null即可,但是還是不建議用這個static view的方法)

  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();
   }
  });


Memory Leak 2 – Static View

Inner Classes

繼續,假設Activity中有個內部類,這樣做可以提高可讀性和封裝性。將如我們創建一個內部類,而且持有一個靜態變量的引用,恭喜,內存洩漏就離你不遠了(譯者注:銷毀的時候置空,嗯)。

 private static Object inner;

    void createInnerClass() {
    class InnerClass {
    }
    inner = new InnerClass();
  }

  View icButton = findViewById(R.id.ic_button);
  icButton.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
    @Override public void onClick(View v) {
      createInnerClass();
      nextActivity();
    }
  });


Memory Leak 3 – Inner Class

內部類的優勢之一就是可以訪問外部類,不幸的是,導致內存洩漏的原因,就是內部類持有外部類實例的強引用。

Anonymous Classes

相似地,匿名類也維護了外部類的引用。所以內存洩漏很容易發生,當你在Activity中定義了匿名的AsyncTsk
。當異步任務在後台執行耗時任務期間,Activity不幸被銷毀了(譯者注:用戶退出,系統回收),這個被AsyncTask持有的Activity實例就不會被垃圾回收器回收,直到異步任務結束。

 void startAsyncTask() {
    new AsyncTask<Void, Void, Void>() {
      @Override protected Void doInBackground(Void... params) {
        while(true);
      }
    }.execute();
  }

  super.onCreate(savedInstanceState);
  setContentView(R.layout.activity_main);
  View aicButton = findViewById(R.id.at_button);
  aicButton.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
    @Override public void onClick(View v) {
      startAsyncTask();
      nextActivity();
    }
  });


Memory Leak 4 – AsyncTask

Handler

同樣道理,定義匿名的Runnable,用匿名類Handler執行。Runnable內部類會持有外部類的隱式引用,被傳遞到Handler的消息隊列MessageQueue中,在Message消息沒有被處理之前,Activity實例不會被銷毀了,於是導致內存洩漏。

 void createHandler() {
    new Handler() {
      @Override public void handleMessage(Message message) {
        super.handleMessage(message);
      }
    }.postDelayed(new Runnable() {
      @Override public void run() {
        while(true);
      }
    }, Long.MAX_VALUE >> 1);
  }

  View hButton = findViewById(R.id.h_button);
  hButton.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
    @Override public void onClick(View v) {
      createHandler();
      nextActivity();
    }
  });


Memory Leak 5 – Handler

Threads

我們再次通過Thread和TimerTask來展現內存洩漏。

  void spawnThread() {
    new Thread() {
      @Override public void run() {
        while(true);
      }
    }.start();
  }

  View tButton = findViewById(R.id.t_button);
  tButton.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
   @Override public void onClick(View v) {
     spawnThread();
     nextActivity();
   }
  });


Memory Leak 6 – Thread

TimerTask

只要是匿名類的實例,不管是不是在工作線程,都會持有Activity的引用,導致內存洩漏。

 void scheduleTimer() {
    new Timer().schedule(new TimerTask() {
      @Override
      public void run() {
        while(true);
      }
    }, Long.MAX_VALUE >> 1);
  }

  View ttButton = findViewById(R.id.tt_button);
  ttButton.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
    @Override public void onClick(View v) {
      scheduleTimer();
      nextActivity();
    }
  });


Memory Leak 7 – TimerTask

Sensor Manager

最後,通過Context.getSystemService(int name)可以獲取系統服務。這些服務工作在各自的進程中,幫助應用處理後台任務,處理硬件交互。如果需要使用這些服務,可以注冊監聽器,這會導致服務持有了Context的引用,如果在Activity銷毀的時候沒有注銷這些監聽器,會導致內存洩漏。

  void registerListener() {
        SensorManager sensorManager = (SensorManager) getSystemService(SENSOR_SERVICE);
        Sensor sensor = sensorManager.getDefaultSensor(Sensor.TYPE_ALL);
        sensorManager.registerListener(this, sensor, SensorManager.SENSOR_DELAY_FASTEST);
    }

    View smButton = findViewById(R.id.sm_button);
    smButton.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
      @Override public void onClick(View v) {
        registerListener();
        nextActivity();
      }
    });


Memory Leak 8 – Sensor Manager

總結

看過那麼多會導致內存洩漏的例子,容易導致吃光手機的內存使垃圾回收處理更為頻發,甚至最壞的情況會導致OOM。垃圾回收的操作是很昂貴的開銷,會導致肉眼可見的卡頓。所以,實例化的時候注意持有的引用鏈,並經常進行內存洩漏檢查。

以上就是對Android 內存洩漏的資料整理,後續繼續補充相關資料,謝謝大家對本站的支持!

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