工作中遇到的Android内存优化问题

Posted 2020-08-06 ccx-_-

最近工作中，遇到了几个内存优化的问题，1.应用退出后，此应用进程保持了不少内存得不到释放，用工具强制gc也无法释放。2.应用进入某些页面瞬间请求分配内存过大。此两个问题对于有经验的开发者很容易猜测一个是内存泄露，一个是图片之类的资源问题。下面来写一个例子分析一下这两个问题

 第一个例子是Volley加载图片的app,当此app退出时缓存释放问题

Application类

package demo.memory.com.memorydemo;

import android.app.Application;

import com.android.volley.RequestQueue;
import com.android.volley.toolbox.Volley;

public class MyApplication extends Application{

    RequestQueue mRequestQueue;
    private static MyApplication mInstance;

    public static MyApplication getInstance(){
        return mInstance;
    }

    @Override
    public void onCreate() {
        super.onCreate();
        mInstance = this;
    }

    public RequestQueue getRequestQueue() {
        if (mRequestQueue == null) {
            mRequestQueue = Volley.newRequestQueue(this);
        }
        return mRequestQueue;
    }
}

主Activity简单的跳转功能

package demo.memory.com.memorydemo;

import android.content.Intent;
import android.support.v7.app.AppCompatActivity;
import android.os.Bundle;
import android.view.View;

public class MainActivity extends AppCompatActivity {

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
    }

    public void jump(View view){
        Intent intent = new Intent(this,ShowImageActivity.class);
        startActivity(intent);
    }
}

加载图片的Activity

package demo.memory.com.memorydemo;

import android.app.Activity;
import android.os.Bundle;
import android.widget.ImageView;

import com.android.volley.toolbox.ImageLoader;

public class ShowImageActivity extends Activity{
    private final static String IMAGE1_URL = "http://o6lxzg30h.bkt.clouddn.com/7375cd24ee25d29c81dff09a7375fff1.jpg";
    private final static String IMAGE2_URL = "http://o6lxzg30h.bkt.clouddn.com/223412884cpmc7m4j1gof1.jpg";

    ImageLoader mImageLoader;
    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.show_image);
        mImageLoader = new ImageLoader(MyApplication.getInstance().getRequestQueue(), MyImageCache.getInstance());
        ImageView image1Iv = (ImageView)findViewById(R.id.image1_iv);
        ImageView image2Iv = (ImageView)findViewById(R.id.image2_iv);

        mImageLoader.get(IMAGE1_URL,new MyImageListener(image1Iv));
        mImageLoader.get(IMAGE2_URL,new MyImageListener(image2Iv));
    }
}

其他工具类

package demo.memory.com.memorydemo;

import android.graphics.Bitmap;
import android.util.LruCache;

import com.android.volley.toolbox.ImageLoader;

public class MyImageCache implements ImageLoader.ImageCache {

    private LruCache<String, Bitmap> mMemoryCache;
    private static MyImageCache mImageCache;

    private MyImageCache() {
        int maxMemory = (int) (Runtime.getRuntime().maxMemory() / 1024);
        int cacheSize = maxMemory / 8;
        mMemoryCache = new LruCache<String, Bitmap>(cacheSize) {
            @Override
            protected int sizeOf(String key, Bitmap bitmap) {
                return bitmap.getByteCount() / 1024;
            }
        };
    }

    public static MyImageCache getInstance() {
        if (mImageCache == null)
            mImageCache = new MyImageCache();
        return mImageCache;
    }

    @Override
    public void putBitmap(String key, Bitmap value) {
        mMemoryCache.put(key, value);
    }

    @Override
    public Bitmap getBitmap(String key) {
        return mMemoryCache.get(key);
    }

    public void clearCache(){
        if(mMemoryCache != null){
            mMemoryCache.evictAll();
        }
    }
}

package demo.memory.com.memorydemo;

import android.widget.ImageView;

import com.android.volley.VolleyError;
import com.android.volley.toolbox.ImageLoader;

public class MyImageListener implements ImageLoader.ImageListener {

    private ImageView view;

    public MyImageListener(ImageView view){
        this.view = view;
    }

    @Override
    public void onErrorResponse(VolleyError error) {}

    @Override
    public void onResponse(ImageLoader.ImageContainer response, boolean isImmediate) {
        view.setImageBitmap(response.getBitmap());
    }
}

启动应用界面如图

此时app进程占用内存是10M

退出app,点击进行强制gc回收，但是发现此app虽然退出了，但是还占用9M内存，我们知道一个空的应用进程如果没有被杀死，它占用1.4M左右内存才算正常的，现在是9M显然是有问题。接下来用工具分析一下这个问题。

首先抓取此时Heap中的信息，因为Java中的内存占用主要在Heap中。点击 进行抓取，大约等几十秒中，等待抓取完成会生成一个hprof文件，在Android studio 中的 captures选项夹中可以看到，此文件会被android studio 自动打开如图

Retained Size表示内存总占用，从图中可以看出byte[]占用了8M多，从这个大小中我们大约可以可以猜测应该是这个的问题，点击byte[],从右侧的Instance中可以找到两个特别大的对象，如图

这两个对象都占用了4M内存，点击其中一个对象，在下方的Preference Tree中我们可以定位到 com.memorydemo.MyImageCache类的mMemoryCache成员,看来是这个类的问题，从上面代码中我们可以看到，mMemoryCache是我们定义的一个图片缓存对象，为什么不能被gc回收呢？是因为它是静态的。

再来通过另一个远古神器MAT来分析一下,MAT下载地址 http://www.eclipse.org/mat/downloads.php

MAT启动界面如图

此工具是读取hprof文件的，和上面的一样，但是Android studio生成的不是标准的需要转换一下，在Captures里右键选择 Export to standard.hprof

转换后的文件，可以被MAT识别，在MAT的File->Open Heap Dump打开转换后的文件，选择Leak Suspects Report ,进入如图所示界面

我们点击 此按钮生成一个histogram,如图

从图中可以看到同样是byte[]占用高，右键byte[],--> List objects --> with incoming references

可见是前两个对象占用过高，右键其中一个对象 --> Path to GC Roots --> exclude all phantom/weak/soft etc. references,进入如下界面点开调用栈发现最终定位到了mImageCache，此对象前面有个小黄点，表示它不能被gc回收，前面说了它是个静态成员

好了通过这两个工具清晰的说明了，之所以app退出后仍然没有释放内存，是因为我们的图片缓存没有释放导致，那么我们在何时释放图片缓存了？当然是在程序的全部UI都退出后。Android 提供了 public void onTrimMemory(int level)方法来监听此过程，在 https://developer.android.com/training/articles/memory.html文档中的 Release memory as memory becomes tight中讲解了 此方法各参数的用法，我们这里只坚挺 level = TRIM_MEMORY_UI_HIDDEN 的情况，此level表示app所有界面已不可见，在Application类中重写方法onTrimMemory释放缓存文件

@Override
    public void onTrimMemory(int level) {
        super.onTrimMemory(level);
        if(level == TRIM_MEMORY_UI_HIDDEN){
            MyImageCache.getInstance().clearCache();
        }
    }

此时app如果退出，此app进程占用内存值就回到了正常状态

demo代码下载 http://download.csdn.net/detail/u011291205/9621303

下一篇来说明一下一个内存泄露问题