Android内存优化三:内存泄漏检测与监控

Posted 2023-02-14

参考技术A

android内存优化一:java垃圾回收机制
Android内存优化二:内存泄漏
Android内存优化三:内存泄漏检测与监控
Android内存优化四：OOM
Android内存优化五：Bitmap优化

Memory Profiler 是 Profiler 中的其中一个版块，Profiler 是 Android Studio 为我们提供的性能分析工具，使用 Profiler 能分析应用的 CPU、内存、网络以及电量的使用情况。

进入了 Memory Profiler 界面。

点击 Record 按钮后，Profiler 会为我们记录一段时间内的内存分配情况。

在内存分配面板中，通过拖动时间线来查看一段时间内的内存分配情况

通过搜索类或者报名的方式查看对象的使用情况

使用Memory Profiler 分析内存可以查看官网： 使用内存性能分析器查看应用的内存使用情况

对于内存泄漏问题，Memory Profiler 只能提供一个简单的分析，不能够确认具体发生问题的地方。

而 MAT 就可以帮我们做到这一点，它是一款功能强大的 Java 堆内存分析工具，可以用于查找内存泄漏以及查看内存消耗情况。

as 生成hprof文件无法被mat识别，需要进行转换

使用hprof-conv进行转换，hprof-conv位于sdk\\platform-tools

ps：as导出hprof前最好先gc几次，可排除一些干扰

Histogram 可以列出内存中的对象，对象的个数以及大小； Dominator Tree 可以列出那个线程，以及线程下面的那些对象占用的空间； Top consumers 通过图形列出最大的object； Leak Suspects 通过MA自动分析泄漏的原因。

Shallow Heap就是对象本身占用内存的大小，不包含其引用的对象内存，实际分析中作用不大。常规对象（非数组）的ShallowSize由其成员变量的数量和类型决定。数组的shallow size有数组元素的类型（对象类型、基本类型）和数组长度决定。对象成员都是些引用，真正的内存都在堆上，看起来是一堆原生的byte[], char[], int[]，对象本身的内存都很小。

Retained Heap值的计算方式是将Retained Set（当该对象被回收时那些将被GC回收的对象集合）中的所有对象大小叠加。或者说，因为X被释放，导致其它所有被释放对象（包括被递归释放的）所占的heap大小。

Path To GC Roots -> exclude all phantim/weak/soft etc. references：查看这个对象的GC Root，不包含虚、弱引用、软引用，剩下的就是强引用。从GC上说，除了强引用外，其他的引用在JVM需要的情况下是都可以 被GC掉的，如果一个对象始终无法被GC，就是因为强引用的存在，从而导致在GC的过程中一直得不到回收，因此就内存泄漏了。

List objects -> with incoming references：查看这个对象持有的外部对象引用

List objects -> with outcoming references：查看这个对象被哪些外部对象引用

使用对象查询语言可以快速定位发生泄漏的Activity及Fragment

使用 MAT 来分析内存问题，效率比较低，为了能迅速发现内存泄漏，Square 公司基于 MAT 开源了 LeakCanary ，LeakCanary 是一个内存泄漏检测框架。

集成LeakCanary后，可以在桌面看到 LeakCanary 用于分析内存泄漏的应用。

当发生泄漏，会为我们生成一个泄漏信息概览页，可以看到泄漏引用链的详情。

LeakCanary 会解析 hprof 文件，并且找出导致 GC 无法回收实例的引用链，这也就是泄漏踪迹（Leak Trace）。

泄漏踪迹也叫最短强引用路径，这个路径是 GC Roots 到实例的路径。

LeakCanary 存在几个问题，不同用于线上监控功能

线上监控需要做的，就是解决以上几个问题。

各大厂都有开发线上监控方案，比如快手的 KOOM ，美团的 Probe ，字节的 Liko

快手自研OOM解决方案KOOM今日宣布开源

总结一下几点：

通过无性能损耗的 内存阈值监控 来触发镜像采集。将对象是否泄漏的判断延迟到了解析时

利用系统内核COW( Copy-on-write ，写时复制)机制，每次dump内存镜像前先暂停虚拟机，然后fork子进程来执行dump操作，父进程在fork成功后立刻恢复虚拟机运行，整个过程对于父进程来讲总耗时只有几毫秒，对用户完全没有影响。