淺談Android開發中記憶體洩露與優化

記憶體洩露是在Android開發中尤其要重視的一個問題，對開發人員開說，這是一個很容易犯也很常見的錯誤。優化記憶體洩露的問題，主要從兩方面著手，一是開發人員避免寫出有記憶體洩露的程式碼，二是通過一些諸如MAT的記憶體分析工具來找出潛在的記憶體洩露並解決它。

其實平時遇到的最多的情況，就是對Activity或Context保持一個長生命週期的引用。下面主要來分析一下造成記憶體洩露的各種原因。

一、靜態變數導致的記憶體洩露

要不怎麼說static關鍵字要慎用呢？來看看下面這段程式碼，Context物件為靜態的，那麼Activity就無法正常銷燬，會常駐記憶體。

public class MemoryActivity extends Activity{
	public static Context mContext;
	@Override
	protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
		super.onCreate(savedInstanceState);
		setContentView(R.layout.activity_main);
		mContext = this;
	}
}

這是一個很隱晦的記憶體洩漏的情況，在開發過程中，Context能使用ApplicationContext得儘量使用ApplicationContext，因為這個Context的生存週期和你的應用的生存週期一樣長，而不是取決於activity的生存週期。除此之外，在Activity裡面建立了靜態的View，這就意味著該View持有一個對當前這個Activity的引用，那麼Activity也是無法正常銷燬的。

二、引用沒釋放導致的記憶體洩露

1、註冊服務沒取消導致的記憶體洩露

假如我們在鎖屏介面(LockScreen)中，監聽系統中的電話服務以獲取一些資訊(如訊號強度等)，則可以在LockScreen中定義一個PhoneStateListener的物件，同時將它註冊到TelephonyManager服務中。對於LockScreen物件，當需要顯示鎖屏介面的時候就會建立一個LockScreen物件，而當鎖屏介面消失的時候LockScreen物件就會被釋放掉。但是如果在釋放LockScreen物件的時候沒有取消之前註冊的PhoneStateListener物件，那麼則會導致LockScreen無法被垃圾回收。而鎖屏介面又不斷的建立和銷燬，則最終會由於大量的LockScreen物件沒有辦法被回收而引起OutOfMemory。類似的，BraodcastReceiver，ContentObserver，FileObserver在Activity onDeatory或者某類宣告週期結束之後一定要unregister掉，否則這個Activity類會被system強引用，不會被記憶體回收。

2、集合中的物件沒有及時清理導致的記憶體洩露

當該集合為靜態的時候，那麼在集合裡面物件越來越多的時候，最好要及時清理不需要用到的物件。

三、單例模式導致的記憶體洩露

單例模式的特點就是它的生命週期和Application一樣，那麼如果某個Activity例項被一個單例所持有，也就是說在單例裡面引用了它，那麼就會造成Activity物件無法正常回收釋放。

四、資源物件未關閉導致的記憶體洩露

資源性物件(如Cursor，File檔案等)往往都用了一些緩衝，我們在不使用的時候，應該及時關閉它們，以便它們的緩衝及時回收記憶體。它們的緩衝不僅存在於java虛擬機器內，還存在於java虛擬機器外。如果我們僅僅是把它的引用設定為null，而不關閉它們，往往會造成記憶體洩露。例如程式中經常會進行查詢資料庫的操作，但是經常會有使用完畢Cursor後沒有關閉的情況。如果我們的查詢結果集比較小，對記憶體的消耗不容易被發現，只有在常時間大量操作的情況下才會復現記憶體問題，這樣就會給以後的測試和問題排查帶來困難和風險。類似的，Bitmap在不需要之後，應該呼叫recycle回收，再置為null。

五、屬性動畫導致的記憶體洩露

例如下面的程式碼，由於該屬性動畫為迴圈動畫，如果在Activity銷燬時，沒有取消動畫，那麼雖然我們看不見動畫在執行，實際上動畫仍然一直播放下去，這個時候Button會被動畫所持有，而Button又持有對應的Activity物件，那麼就會造成Activity無法正常釋放。

public class MemoryActivity extends Activity{
	@Override
	protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
		super.onCreate(savedInstanceState);
		setContentView(R.layout.activity_main);
		Button button = (Button) findViewById(R.id.btn_end);
		ObjectAnimator animator = ObjectAnimator.ofFloat(button, "", 0,180);
		animator.setDuration(2000);
		animator.setRepeatCount(-1);
		animator.start(); // 沒有呼叫cancle()
	}
}

六、Adapter未使用快取的convertView導致的記憶體洩露

ListView提供每一個item所需要的view物件，初始時ListView會從BaseAdapter中根據當前的螢幕佈局例項化一定數量的View物件，同時ListView會將這些view物件快取起來。當向上滾動ListView時，原先位於最上面的Item的View物件會被回收，然後被用來構造新出現的最下面的Item。這個構造過程就是由getView()方法完成的，getView()的第二個形參View convertView就是被快取起來的list item的view物件(初始化時快取中沒有view物件則convertView是null)。由此可以看出，如果我們不去使用 convertView，而是每次都在getView()中重新例項化一個View物件的話，即浪費資源也浪費時間，也會使得記憶體佔用越來越大。正確的寫法如下

public View getView(int position, ViewconvertView, ViewGroup parent) {
        View view = null;
        if (convertView != null) { // 不應該直接new
                view = convertView; 
                ... 
        } else { 
                view = new Xxx(...);
                ... 
        } 
        return view; 
}

七、Handler內部類記憶體洩露

當使用內部類（包括匿名類）來建立Handler的時候，Handler物件會隱式地持有一個外部類物件（通常是一個Activity）的引用，而Handler通常會伴隨著一個耗時的後臺執行緒（例如從網路拉取圖片）一起出現，這個後臺執行緒在任務執行完畢（例如圖片下載完畢）之後，通過訊息機制通知Handler，然後Handler把圖片更新到介面。然而，如果使用者在網路請求過程中關閉了Activity，正常情況下，Activity不再被使用，它就有可能在GC檢查時被回收掉，但由於這時執行緒尚未執行完，而該執行緒持有Handler的引用，這個Handler又持有Activity的引用，就導致該Activity無法被回收（即記憶體洩露），直到網路請求結束（例如圖片下載完畢）。另外，如果你執行了Handler的postDelayed()方法，該方法會將你的Handler裝入一個Message，並把這條Message推到MessageQueue中，那麼在你設定的delay到達之前，會有一條MessageQueue -> Message -> Handler -> Activity的鏈，導致你的Activity被持有引用而無法被回收。可以在Activity結束後，關閉執行緒，如果你的Handler是被delay的Message持有了引用，那麼呼叫removeCallbacks方法來移除訊息佇列。

記憶體洩露檢測工具MAT的使用請參考：http://jingyan.baidu.com/article/ae97a646b4eea8bbfc461d5a.html

這裡需要強調一點，有一些記憶體洩露通過Mat是查不出來的，比如native的程式碼，MAT對C/C++是無能為力的。