Android 中如何分析内存泄漏

Posted 2020-09-02 chenxibobo

前提条件：

1，电脑安装了java 运行环境  

2，手机端开启了 USB 调试开关 

3，获取 root 权限

4，安装MAT工具，下载地址：http://www.eclipse.org/mat/downloads.php

基本步骤：

1，使用eclipse 自带的 DDMS 工具分析各线程的内存使用情况，如下图所示

Heap视图界面会定时刷新，在对应用的不断的操作过程中就可以看到内存使用的变化。

怎样判断当前进程是否有内存泄漏呢？

这里需要注意一个值：VM Heap页面中部有一个data object选项，即数据对象，也就是我们的程序中大量存在的类类型的对象。

在data object一行中有一列是“Total Size”，其值就是当前进程中所有Java数据对象的内存总量，一般情况下，这个值的大小决定了是否会有内存泄漏。如上图中选中行所示。

可以据此判断内存有泄漏：
1) 不断的操作当前应用，或者重复某一动作，注意观察data object的Total Size值。

2) 正常情况下Total Size值都会稳定在一个有限的范围内，也就是说如果程序中的的代码逻辑良好，

没有创建的对象不被GC机制正常回收的情况，即便 我们不断的操作生成很多对象，而在虚拟机不断的进行垃圾回收的过程中，这些对象都被正常回收了，内存使用量会保持在一个比较稳定的水平。

3) 如果代码中存在对象引用没有释放的情况，则data object的Total Size值在每次GC后不会有明显的回落，随着操作次数的增多Total Size的值会越来越大。
正常情况下，一个虚拟机的进程的内存在64M, 如果内存泄漏会发现 Heap Size 在不断的逼近 64M, 一旦达到这个值时，就会出现退出应用等情况。


发生内存泄露，Total Size的值越来越大时，按下“Dump HPROF file”按钮，这个时候会提示设置hprof文件的保存路径。保存后，可以对比log来分析是哪些操作造成了内存泄漏。

2，点击 按钮，导出 hprof 文件，使用MAT 工具进行分析。具体分析步骤和过程详见下面链接

http://www.ibm.com/developerworks/cn/opensource/os-cn-ecl-ma/index.html

3，打开 MAT 工具，File-->Open Heap Dump... 选择你刚刚保存的 hprof 文件打开

此时，会弹出一个错误，如下图所示：

提示：  Unknown HPROF Version (JAVA PROFILE 1.0.3) (java.io.IOException)

哦，不要以为是 MAT 工具版本不对，其实是 android 的 hprof 文件在这里需要进行转换一下格式才可以使用 MAT 打开，不知道 谷歌在这里

捣了什么鬼，难道是优化？

使用 android sdk 目录下的 tools 中一个工具进行转化一下

 

4，使用AndrodiSDK/tools/hprof-conv转化hprof文件, 

首先，要通过控制台进入到你的 android sdk tools 目录下

例如 hprof-conv input.hprof     out.hprof

再使用MAT工具打开转换后的 hprof 文件，就能看到完整的内存使用分析报告了。

如下所示是 MAT 分析内存使用的主界面：

点击上图中的 Reports -->Leak Suspects 则可以进一步看到更详细的内存泄漏疑点。

在其中怀疑的地方，点击 Details 就可以看到具体的内存使用情况了。

tip1:

有一种比较好的方法是，在内存泄漏开始时抓取一个 hprof 文件，在内存泄漏很厉害时，app 濒临崩溃时再抓取一个hprof 文件。

对比看这两个图，就很容易看出来上面的饼图中哪一块存在内存泄漏。

有的时候能直接看出来多了一块。那么我们就从那一块入手进行分析。比较快能得到结果。

tip2:

看 dominator_tree，可以从列表中 data_object 最多的几项数据入手分析，如下文件所示（136，80对应的两项）

 

我这边曾经就因为在 onStart 中添加了一个 PhoneStateListener 的监听，而在 onStop 中未设置为空，导致内存泄漏。

总结一：

原因1：

          BraodcastReceiver，ContentObserver，FileObserver，Cursor在Activity onDeatory或者某类声明周期结束之后一定要unregister或者close掉，否则这个Activity类会被system强引用，不会被内存回收。

原因2：

        不要直接对Activity进行直接引用作为成员变量，如果不得不这么做，请用private WeakReference mActivity来做，相同的，对于Service等其他有自己生命周期的对象来说，直接引用都需要谨慎考虑是否会存在内存泄露的可能。

 

[java] view plain copy

 

1. private static class MyHandler extends Handler {  
2.         private WeakReference<GeneralSettings> mStatus;  
3.   
4.         public MyHandler(GeneralSettings activity) {  
5.             mStatus = new WeakReference<GeneralSettings>(activity);  
6.         }  
7.   
8.         @Override  
9.         public void handleMessage(Message msg) {  
10.             GeneralSettings status = mStatus.get();  
11.             if (status == null) {  
12.                 return;  
13.             }  
14.   
15.             switch (msg.what) {  
16.                 case EVENT_UPDATE_STATS:  
17.                     status.updateTimes();  
18.                     sendEmptyMessageDelayed(EVENT_UPDATE_STATS, 1000);  
19.                     break;  
20.             }  
21.         }  
22. }  

 

原因3：

对 Context 保持了一个长生命周期的引用。

 

[java] view plain copy

 

1. private static Drawable sBackground;  
2. @Override  
3. protected void onCreate(Bundle state) {  
4.   super.onCreate(state);  
5.   TextView label = new TextView(this);  
6.   label.setText("Leaks are bad");  
7.   if (sBackground == null) {  
8.     sBackground = getDrawable(R.drawable.large_bitmap);  
9.   }  
10.   label.setBackgroundDrawable(sBackground);  
11.   setContentView(label);  
12. }  

sBackground的生命周期比Activity要长，label引用到context，sBackground又把label设为内部成员变量，所以sBackground引用到了context，导致activity结束的时候context还是不能释放，从而引发内存泄露。（不甚理解，还要仔细研究一下）

 

最后，作者给了一点总结（有些地方还是不太懂……）

总结二：

1.      对activity的引用应该控制在activity的生命周期之内；

2.      如果不能就考虑使用getApplicationContext或者getApplication；

3.      尽量不要在静态变量或者静态内部类中使用非静态外部成员变量（包括context），即使要使用，也要考虑适时把外部成员变量置空（如上例可以通过把sBackground的callback置空来解决内存泄露的问题）；也可以在内部类中使用弱引用来引用外部类的变量；

4.      做到在onDestroy中释放资源，如清空对图片等资源有直接引用或者间接引用的数组（使用array.clear();array = null）；

5.      线程一定要管理好，在开发中碰到的很多内存泄漏的原因是由于线程未及时关闭，每一次操作都会重新创建一个此线程造成的；

6.      慎用静态变量，一些临时类中使用静态变量容易导致此类对象无法释放进而造成内存泄漏；