Android Raphael使用(专治native 内存泄漏)

Posted 2023-01-19 新根

1.前期准备

在项目根目录build.gradle中,添加仓库地址：

allprojects 
    repositories 
        maven  url 'https://jitpack.io' 
    

2.案例实践

构建一个新的Library Module，其中build.gradle中添加依赖：

dependencies 
    implementation 'com.github.bytedance:memory-leak-detector:0.2.1'

Raphael API使用

Raphael是有两种方式可以监控进程中native内存： 其一是通过java代码来实现，其二是通过adb shell 发送广播命令行来控制。

启动监控：

// 监控指定的so
Raphael.start(
    Raphael.MAP64_MODE|Raphael.ALLOC_MODE|0x0F0000|1024,
    "/storage/emulated/0/raphael", // 需要申请读写sdcard权限
    null      
);

参数：

• 第一个参数： 指定模式
• 第二个参数： native内存文件存放的目录，若是sdcard，则需要申请权限
• 第三个参数：指定监控的so库。比如，监控libxxx.so中内存,则传入 ".*libxxx\\\\.so$"; 若传入null ，则监控进程中全部so库；

等同于adb shell 命令行实现：

## 监控整个进程（RaphaelReceiver 组件所在的进程）
## 0x0CF0400=Raphael.MAP64_MODE|Raphael.ALLOC_MODE|0x0F0000|1024
adb shell am broadcast -a com.bytedance.raphael.ACTION_START -f 0x01000000 --es configs 0xCF0400

打印内存：

// 代码控制
Raphael.print();

等同于：

## 本地广播
adb shell am broadcast -a com.bytedance.raphael.ACTION_PRINT -f 0x01000000

更多API详情，请阅读Raphael API使用

实现思路：

为了灵活使用，建议使用两者配合使用，首先通过java 代码方式 在Application中启动监控整个进程，其次，涉及业务场景后，通过adb shell 来打印内存，缓存到指定目录下。

代码实现

基于raphael api ，简单封装下，代码如下：

public class RaphaelUtils 

    /**
     * 监听整个进程中全部的so库内存泄漏
     */
    public static void monitorAllNativeSo()
        String regexSo=null;
        monitorNativeSo(regexSo);
    

    /**
     * 监控指定的 so 库内存泄漏
     * @param regexSo
     */
    public static void monitorNativeSo(String regexSo)
        final  String spaceDir="/storage/emulated/0/raphael";
        monitorNativeSo(spaceDir,regexSo);
    
    /**
     * 用于监听so内存泄漏，存储到指定位置
     * 也可以通过adb shell 命令行来执行(灵活使用)：
     * adb shell am broadcast -a com.bytedance.raphael.ACTION_START -f 0x01000000 --es configs 0xCF0400 --es regex ".*libXXX\\\\.so$"
     *
     *
     * @param spaceDir  记录泄漏的存放地址，这里必须获取 读写权限。
     *                  比如："/storage/emulated/0/raphael"
     * @param regexSo  传入null ，监听全部so库。
     */
    public static void monitorNativeSo(String spaceDir,String regexSo)

        // 监控整个进程
        Raphael.start(Raphael.MAP64_MODE|Raphael.ALLOC_MODE|0x0F0000|1024,
                spaceDir,
                regexSo
        );
    

    /**
     * 打印内存泄漏的信息，存储导致sdcard中
     *
     * 也可以通过adb shell 命令行来执行(灵活使用)：
     * adb shell am broadcast -a com.bytedance.raphael.ACTION_PRINT -f 0x01000000
     */
    public static void printNativeLeak()
        Raphael.print();
    

    /**
     * 停止监听
     * 也可以通过adb shell 命令行来执行(灵活使用)：
     * adb shell am broadcast -a com.bytedance.raphael.ACTION_STOP -f 0x01000000
     */
    public static void stopMonitor()
        Raphael.stop();
    

在Application中onCreate()指定监控so库：

    public void onCreate() 
        super.onCreate();
        RaphaelUtils.monitorNativeSo(    ".*libAppPlayx\\\\.so$");
    

构建apk 进行安装，启动后，赋予读写权限，进行一些列的业务操作，进行adb shell 命令操作，打印内存情况：

adb shell am broadcast -a com.bytedance.raphael.ACTION_PRINT -f 0x01000000

内存文件将缓存在Raphael.start()中第二个传入的目录下，这里是"/storage/emulated/0/raphael"：

将其拷贝出来，通过adb pull 也来拷贝。

配置Python 环境：

report 文件是无法直接进行获取native 堆栈信息，需要借用raphael.py 进行转换。先配置python的环境，在官网下载python 3.x ,进行默认安装。

在命令中执行python ，检查是否安装成功：

为了方便，将需要的几个文件都拷贝到同一个目录中：

• so对应addr2line工具
• 带有符号表的so库
• report文件
• py脚本(raphael.py/mmap.py)

执行命令行如下，若是report 过大，执行会过长：

执行完后，会在同个目录中生成leak-doublets.txt，里面包含内存信息和堆栈信息。

打开默认生成leak-doublets.txt:

  204,364,751	totals // 单指raphael拦截到的未释放的虚拟内存总和
  204,364,751	libAppPlayJNI.so  //该库未释放的内存

0x0000007865600000, 58741400, 1 
0x0000000001171d4c /data/app/~~vZjWn3Y0HAlsqNnxySQWjg==/com.xxx.miniworld-J6zXyou6Nnd_y7pG4EZo7g==/lib/arm64/libAppxxxJNI.so (F:/minichina/miniad/xxxx/OgreSingleton.h:110)
....

信息解读：

内存和调用次数：

0x0000007865600000, 58741400, 1  

0x0000007865600000是report里此堆栈第一次分配出的内存地址，58741400是report里此堆栈的内存总和， 1是report里此堆栈的总次数

native的调用栈：

0x0000000001171d4c /data/app/~~vZjWn3Y0HAlsqNnxySQWjg==/com.xxx.miniworld-J6zXyou6Nnd_y7pG4EZo7g==/lib/arm64/libAppxxxJNI.so (F:/minichina/miniad/xxxx/OgreSingleton.h:110)

根据以上信息，就很好分析哪些native 对象占用内存，在某些业务场景下该进行释放。

3.借鉴

raphael其中有一个很好的借鉴方面，通过adb shell 命令行发送广播命令，从而执行一些逻辑操作。