Android :安卓学习笔记之事件内存泄露 的简单理解
Posted JMW1407
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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了Android :安卓学习笔记之事件内存泄露 的简单理解相关的知识,希望对你有一定的参考价值。
内存泄露
1、简介
即 ML (Memory Leak)
- 指 程序在申请内存后,当该内存不需再使用 但 却无法被释放 & 归还给 程序的现象
2、内存泄露的本质原因
从机制上的角度来说,由于 Java存在垃圾回收机制(GC),理应不存在内存泄露;出现内存泄露的原因仅仅是外部人为原因 = 无意识地持有对象引用,使得 持有引用者的生命周期 > 被引用者的生命周期
3、Android 内存管理机制
3.1、针对进程的内存策略
3.1.1、内存分配策略
由 ActivityManagerService
集中管理 所有进程的内存分配
3.1.2、内存回收策略
步骤1:Application Framework
决定回收的进程类型
- Android中的进程 是托管的;当进程空间紧张时,会 按进程优先级低->>高的顺序 自动回收进程
Android将进程分为5个优先等级,具体如下:
步骤2:Linux 内核真正回收具体进程
- ActivityManagerService 对 所有进程进行评分(评分存放在变量adj中)
- 更新评分到Linux 内核
- 由Linux 内核完成真正的内存回收
3.2、针对对象、变量的内存策略
- Android的对于对象、变量的内存策略同 Java
- 内存管理 = 对象 / 变量的内存分配 + 内存释放
3.2.1、内存分配策略
- 对象 / 变量的内存分配 由程序自动 负责
- 共有3种:
静态分配
、栈式分配
、 &堆式分配
,分别面向静态变量、局部变量 & 对象实例
具体介绍如下
注:用1个实例讲解 内存分配
public class Sample
int s1 = 0;
Sample mSample1 = new Sample();
// 方法中的局部变量s2、mSample2存放在 栈内存
// 变量mSample2所指向的对象实例存放在 堆内存
// 该实例的成员变量s1、mSample1也存放在栈中
public void method()
int s2 = 0;
Sample mSample2 = new Sample();
// 变量mSample3所指向的对象实例存放在堆内存
// 该实例的成员变量s1、mSample1也存放在堆内存中
Sample mSample3 = new Sample();
3.2.2、内存释放策略
- 对象 / 变量的内存释放 由Java垃圾回收器(GC) / 帧栈 负责
- 此处主要讲解对象分配(即堆式分配)的内存释放策略 = Java垃圾回收器(GC)
- Java垃圾回收器(GC)的内存释放 = 垃圾回收算法,主要包括:
具体介绍如下:
3.2.1、内存分配策略
4、常见的内存泄露原因 & 解决方案
常见引发内存泄露原因主要有:
- 集合类
- Static关键字修饰的成员变量
- 非静态内部类 / 匿名类
- 资源对象使用后未关闭
4.1、集合类
内存泄露原因
- 集合类 添加元素后,仍引用着 集合元素对象,导致该集合元素对象不可被回收,从而 导致内存泄漏
// 通过 循环申请Object 对象 & 将申请的对象逐个放入到集合List
List<Object> objectList = new ArrayList<>();
for (int i = 0; i < 10; i++)
Object o = new Object();
objectList.add(o);
o = null;
// 虽释放了集合元素引用的本身:o=null)
// 但集合List 仍然引用该对象,故垃圾回收器GC 依然不可回收该对象
解决方案
- 集合类添加集合元素对象后,在使用后必须从集合中删除。由于一个集合中有许多元素,故最简单的方法是:
清空集合对象和设置为null
。
// 释放objectList
objectList.clear();
objectList=null;
4.2、Static 关键字修饰的成员变量
储备知识
- 被 Static 关键字修饰的成员变量的生命周期 = 应用程序的生命周期
泄露原因
- 若使被 Static 关键字修饰的成员变量 引用耗费资源过多的实例(如Context),则容易出现
该成员变量的生命周期 > 引用实例生命周期
的情况,当引用实例需结束生命周期销毁时,会因静态变量的持有而无法被回收,从而出现内存泄露
public class ClassName
// 定义1个静态变量
private static Context mContext;
//...
// 引用的是Activity的context
mContext = context;
// 当Activity需销毁时,由于mContext = 静态 & 生命周期 = 应用程序的生命周期,故 Activity无法被回收,从而出现内存泄露
解决方案
1、尽量避免 Static 成员变量引用资源耗费过多的实例(如 Context)
若需引用 Context,则尽量使用Applicaiton的Context
2、使用 弱引用(WeakReference)
代替 强引用 持有实例
4.2.1、静态成员变量有个非常典型的例子 = 单例模式
储备知识
- 单例模式 由于其静态特性,其生命周期的长度 = 应用程序的生命周期
泄露原因
- 若1个对象已不需再使用 而单例对象还持有该对象的引用,那么该对象将不能被正常回收 从而 导致内存泄漏
实例演示
// 创建单例时,需传入一个Context
// 若传入的是Activity的Context,此时单例 则持有该Activity的引用
// 由于单例一直持有该Activity的引用(直到整个应用生命周期结束),即使该Activity退出,该Activity的内存也不会被回收
// 特别是一些庞大的Activity,此处非常容易导致OOM
public class SingleInstanceClass
private static SingleInstanceClass instance;
private Context mContext;
private SingleInstanceClass(Context context)
this.mContext = context; // 传递的是Activity的context
public SingleInstanceClass getInstance(Context context)
if (instance == null)
instance = new SingleInstanceClass(context);
return instance;
解决方案
单例模式应该引用生命周期等于应用生命周期的对象。
如上述实例,应传递Application
的Context
,因Application的生命周期 = 整个应用的生命周期
public class SingleInstanceClass
private static SingleInstanceClass instance;
private Context mContext;
private SingleInstanceClass(Context context)
this.mContext = context.getApplicationContext(); // 传递的是Application 的context
public SingleInstanceClass getInstance(Context context)
if (instance == null)
instance = new SingleInstanceClass(context);
return instance;
4.3、非静态内部类 / 匿名类
储备知识
- 非静态内部类 / 匿名类 默认持有 外部类的引用;而静态内部类则不会
泄露原因
- 3种,分别是:非静态内部类的实例 =
静态
、多线程
、消息传递机制(Handler)
4.3.1、非静态内部类的实例 = 静态
泄露原因
- 若
非静态内部类所创建的实例 = 静态(其生命周期 = 应用的生命周期)
,会因 非静态内部类默认持有外部类的引用而导致外部类无法释放,最终 造成内存泄露- 即 外部类中 持有 非静态内部类的静态对象
// 背景:
// a. 在启动频繁的Activity中,为了避免重复创建相同的数据资源,会在Activity内部创建一个非静态内部类的单例
// b. 每次启动Activity时都会使用该单例的数据
public class TestActivity extends AppCompatActivity
// 非静态内部类的实例的引用
// 注:设置为静态
public static InnerClass innerClass = null;
@Override
protected void onCreate(@Nullable Bundle savedInstanceState)
super.onCreate(savedInstanceState);
// 保证非静态内部类的实例只有1个
if (innerClass == null)
innerClass = new InnerClass();
// 非静态内部类的定义
private class InnerClass
//...
// 造成内存泄露的原因:
// a. 当TestActivity销毁时,因非静态内部类单例的引用(innerClass)的生命周期 = 应用App的生命周期、持有外部类TestActivity的引用
// b. 故 TestActivity无法被GC回收,从而导致内存泄漏
解决方案
- 将非静态内部类设置为:静态内部类(静态内部类默认不持有外部类的引用)
- 该内部类抽取出来封装成一个单例
- 尽量 避免 非静态内部类所创建的实例 = 静态
若需使用Context,建议使用 Application 的 Context
4.3.2、多线程:AsyncTask、实现Runnable接口、继承Thread类
储备知识
- 多线程的使用方法 = 非静态内部类 / 匿名类;即 线程类 属于 非静态内部类 / 匿名类
泄露原因
- 当 工作线程正在处理任务而外部类需销毁时, 由于 工作线程实例 持有外部类引用,将使得外部类无法被垃圾回收器(GC)回收,从而造成内存泄露
多线程主要使用的是:AsyncTask、实现Runnable接口 & 继承Thread类
前3者内存泄露的原理相同,此处主要以继承Thread类 为例说明
/**
* 方式1:新建Thread子类(内部类)
*/
public class MainActivity extends AppCompatActivity
public static final String TAG = "carson:";
@Override
public void onCreate(Bundle savedInstanceState)
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_main);
// 通过创建的内部类 实现多线程
new MyThread().start();
// 自定义的Thread子类
private class MyThread extends Thread
@Override
public void run()
try
Thread.sleep(5000);
Log.d(TAG, "执行了多线程");
catch (InterruptedException e)
e.printStackTrace();
/**
* 方式2:匿名Thread内部类
*/
public class MainActivity extends AppCompatActivity
public static final String TAG = "carson:";
@Override
public void onCreate(Bundle savedInstanceState)
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_main);
// 通过匿名内部类 实现多线程
new Thread()
@Override
public void run()
try
Thread.sleep(5000);
Log.d(TAG, "执行了多线程");
catch (InterruptedException e)
e.printStackTrace();
.start();
/**
* 分析:内存泄露原因
*/
// 工作线程Thread类属于非静态内部类 / 匿名内部类,运行时默认持有外部类的引用
// 当工作线程运行时,若外部类MainActivity需销毁
// 由于此时工作线程类实例持有外部类的引用,将使得外部类无法被垃圾回收器(GC)回收,从而造成 内存泄露
解决方案
从上面可看出,造成内存泄露的原因有2个关键条件:
- 1、存在 ”工作线程实例 持有外部类引用“ 的引用关系
- 2、工作线程实例的生命周期 > 外部类的生命周期,即工作线程仍在运行 而 外部类需销毁
解决方案的思路 = 使得上述任1条件不成立 即可。对应打破上述条件的解决方案如下:
/**
* 解决方式1:静态内部类
* 原理:静态内部类 不默认持有外部类的引用,从而使得 “工作线程实例 持有 外部类引用” 的引用关系 不复存在
* 具体实现:将Thread的子类设置成 静态内部类
*/
public class MainActivity extends AppCompatActivity
public static final String TAG = "carson:";
@Override
public void onCreate(Bundle savedInstanceState)
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_main);
// 通过创建的内部类 实现多线程
new MyThread().start();
// 分析1:自定义Thread子类
// 设置为:静态内部类
private static class MyThread extends Thread
@Override
public void run()
try
Thread.sleep(5000);
Log.d(TAG, "执行了多线程");
catch (InterruptedException e)
e.printStackTrace();
/**
* 解决方案2:当外部类结束生命周期时,强制结束线程
* 原理:使得 工作线程实例的生命周期 与 外部类的生命周期 同步
* 具体实现:当 外部类(此处以Activity为例) 结束生命周期时(此时系统会调用onDestroy()),强制结束线程(调用stop())
*/
@Override
protected void onDestroy()
super.onDestroy();
Thread.stop();
// 外部类Activity生命周期结束时,强制结束线程
4.3.3、消息传递机制:Handler
Android 内存泄露:详解 Handler 内存泄露的原因
4.4、资源对象使用后未关闭
储备知识
- 对于资源的使用(如
广播BraodcastReceiver
、文件流File
、数据库游标Cursor
、图片资源Bitmap
等),若在Activity销毁时无及时关闭
/ 注销这些资源,则这些资源将不会被回收,从而造成内存泄漏
解决方案
- 在Activity销毁时 及时关闭 / 注销资源
// 对于 广播BraodcastReceiver:注销注册
unregisterReceiver()
// 对于 文件流File:关闭流
InputStream / OutputStream.close()
// 对于数据库游标cursor:使用后关闭游标
cursor.close()
// 对于 图片资源Bitmap:Android分配给图片的内存只有8M,若1个Bitmap对象占内存较多,当它不再被使用时,应调用recycle()回收此对象的像素所占用的内存;最后再赋为null
Bitmap.recycle();
Bitmap = null;
// 对于动画(属性动画)
// 将动画设置成无限循环播放repeatCount = “infinite”后
// 在Activity退出时记得停止动画
5、其他使用
除了上述4种常见情况,还有一些日常的使用会导致内存泄露
主要包括:Context
、WebView
、Adapter
,具体介绍如下
6、总结
7、内存泄露的工具
下面将简单介绍几个主流的分析内存泄露的工具,分别是
1、MAT(Memory Analysis Tools)
2、Heap Viewer
3、Allocation Tracker
4、Android Studio 的 Memory Monitor
5、LeakCanary
参考
以上是关于Android :安卓学习笔记之事件内存泄露 的简单理解的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章
Android :安卓学习笔记之 事件分发机制 的简单理解和使用
Android :安卓学习笔记之 Android View 的基础知识和冲突事件处理
Android :安卓学习笔记之 Android View 的基础知识和冲突事件处理
Android开发笔记——常见BUG类型之内存泄露与线程安全