查詢並修復Android中的記憶體洩露—OutOfMemoryError

【編者按】本文作者為來自南非約翰內斯堡的女程式設計師 Rebecca Franks，Rebecca 熱衷於安卓開發，擁有4年安卓應用開發經驗。有點完美主義者，喜愛美食。

本文系國內ITOM管理平臺 OneAPM 編譯呈現，以下為正文。

Android 程式中很容易出現記憶體洩露問題。毫無戒心的開發者可能每天都會造成一些記憶體洩露，卻不自知。你可能從未注意過這類錯誤，或者甚至都不知道它們的存在。直到你遇到下面這樣的異常：

java.lang.OutOfMemoryError: Failed to allocate a 4308492 byte allocation with 467872 free bytes and 456KB until OOM
at dalvik.system.VMRuntime.newNonMovableArray(Native Method)
at android.graphics.BitmapFactory.nativeDecodeAsset(Native Method)
at android.graphics.BitmapFactory.decodeStream(BitmapFactory.java:609)
at android.graphics.BitmapFactory.decodeResourceStream(BitmapFactory.java:444)
at android.graphics.drawable.Drawable.createFromResourceStream(Drawable.java:988)
at android.content.res.Resources.loadDrawableForCookie(Resources.java:2580)
at android.content.res.Resources.loadDrawable(Resources.java:2487)
at android.content.res.Resources.getDrawable(Resources.java:814)
at android.content.res.Resources.getDrawable(Resources.java:767)
at com.nostra13.universalimageloader.core.DisplayImageOptions.getImageOnLoading(DisplayImageOptions.java:134)

啥？這是什麼意思？是說我的點陣圖(bitmap)太大了嗎？

不幸的是，這種堆疊跟蹤往往帶點迷惑性。通常，如果遇到 OutOfMemoryError 錯誤，十有八九是因為記憶體洩露。當筆者第一次遇到這種堆疊跟蹤時，也感到迷惑不解，想著是不是點陣圖太大了……實際上，我那會兒真是大錯特錯。

什麼是記憶體洩露？

記憶體洩露是指程式釋放廢棄記憶體失敗，導致效能受損或出現中斷。

Android 程式中的記憶體洩露是如何產生的？

Android 程式中的記憶體洩露很容易產生，這也是問題的一部分。然而，最大的問題在於 Android Context(上下文) 物件。

每個 app 都有一個全域性的應用上下文物件( getApplicationContext())。每個 Activity (活動)都是 Context 的子類，儲存著與當前活動相關的資訊。通常，記憶體洩露都與已洩露的活動(leaked activtiy)相關。

通常，一般的開發者會把上下文物件(context object)傳給需要的執行緒。建立一些靜態的 TextViews 以儲存指向活動的引用。但是，你懂的，這樣可行嗎？

在此情況下，如果使用記憶體監視器就會發現，app 的記憶體使用率不斷增加，正如下面的 Android 記憶體監控器所示：

存在記憶體洩露問題的 app 在執行時，Android 記憶體監控器的情況

解決記憶體洩露問題後，Android 記憶體監控器的情況

如你所見，在第一張圖中，app 永遠都無法回收一部分已經使用的記憶體。在 OutOfMemoryError 錯誤出現之前，它一度使用了300MB的記憶體。而第二張圖則顯示，app 能順利進行垃圾回收，重得一部分記憶體，從而保持相當穩定的記憶體使用量。

如何避免記憶體洩露？

• 避免在 activity 或 fragment 之外傳遞 Context 物件。

• 永遠永遠不要建立靜態的 Context 或 View 物件，或者將二者儲存於靜態變數中。這是記憶體洩露的首要標誌。

  private static TextView textView; //DO NOT DO THIS private static Context context; //DO NOT DO THIS

• 總是記得在 onPause() 或 onDestroy() 方法中的取消註冊監聽器(listeners)。這包括 Android 監聽器，以及位置服務、顯示管理器服務，還有自定義的一些監聽器。

• 不要在 AsyncTasks(非同步任務)或後臺執行緒中儲存指向 activities 的強引用。Activity 可能會關閉，但是 AsyncTask 會繼續執行，一直儲存著對該 activity 的引用。

• 如果可以，使用 Context-application (getApplicationContext())，而不是某個 activity 的 Context 物件。

• 盡力避免使用非靜態的內部類。將引用儲存至某個 Activity 或 View 內部會導致記憶體洩露。如果不得不儲存引用，請使用 WeakReference。

如何修復記憶體洩露問題？

修復記憶體洩露問題需要許多實踐，不斷嘗試、試錯，才能取得成功。通常，記憶體洩露並不容易定位。值得慶幸的是，有許多現成的工具可以幫你找出潛在的洩露問題。

1、開啟 Android Studio，開啟 Android Monitor(監控器)選項。 2、執行你的應用，從可選應用中進行選擇你的應用，並執行之。 3、在 app 中進行一些操作，以達到類似的效果。譬如筆者，開啟了一個新視訊，播放了50次。（為此，筆者寫了一個測試程式。） 4、此處的關鍵，是在出現 OutOfMemoryException 異常之前捕獲應用的問題。 5、點選 Android 監控器中的記憶體選項。 <img src="http://blog.oneapm.com/tags-Java.html" alt="查詢並修復Android中的記憶體洩露—OutOfMemoryError](http://i2.wp.com/riggaroo.co.za/wp-content/uploads/2016/01/Screen-Shot-2016-01-26-at-11.12.00-PM.png) 6、你會看到一張動態繪製的圖表。準備好之後，點選“啟動垃圾回收(Initiate GC)“（紅色的垃圾卡車圖示）。 7、點選“傾倒 [Java" /> 堆記憶體(Dump Java Heap)”，之後等待數秒。（卡車圖示下面帶有綠色箭頭的圖示）。這會生成一個 .hprof 檔案，你可以用來分析記憶體使用率。 8、不幸的是，Android Studio Hprof 檔案檢視器不具備 Eclipse 記憶體分析器的所有小工具。因此，你需要安裝 MAT。 9、執行下面的指令，將 Android 的 .hprof 檔案轉換為 MAT 能夠理解的格式。（hprof-conv 工具位於 sdk 的平臺工具資料夾下）

./hprof-conv path/file.hprof exitPath/heap-converted.hprof

10、轉換完成後，在 MAT 中開啟該檔案。選擇“洩露疑點報告(Leak Suspects Report)”，之後點選完成。 開啟 Eclipse 記憶體分析器 —— 選擇洩露疑點報告 11、點選頂部的三個藍色柱形圖示，“為任意物件集合建立一個直方圖”。你會看到佔用記憶體的一列物件。 Eclipse 記憶體分析器 — 直方圖 12、檢視這麼多物件或許會讓人摸不到頭腦。其實，你可以根據類名進行過濾，因此筆者建議你在類名過濾器中輸入類名。 查詢並修復Android中的記憶體洩露—OutOfMemoryError 技術分享 第6張根據類名在 Eclipse 記憶體分析器中過濾物件

13、現在，我們看到 VideoDetailActivity 存在9個例項。這顯然是不對的，因為我們其實只需要一個。進一步檢視誰儲存著 VideoDetailActivity 的引用，右鍵點選該專案，選擇“合併垃圾回收根的最短路徑(Merge Paths to Shortest GC Root)”，然後點選“排除所有虛/弱/軟引用(exclude all phantom/weak/soft etc. references)。”
Eclipse 記憶體分析器——合併垃圾回收根的最短路徑

現在，儲存著引用的執行緒就會顯示出來。之後，你可以追根溯源，找到儲存該 activity 引用的具體例項。

14、根據下面的資訊，顯然，有一個 DisplayListener 物件在登記之後從未登出過。 Eclipse 記憶體分析器 — 記憶體洩露識別

因此，對這個此前登記的顯示監聽器(display listener)呼叫登出方法，就能解決此記憶體洩露問題。

DisplayManager displayManager = (DisplayManager) mContext.getSystemService(Context.DISPLAY_SERVICE);displayManager.unregisterDisplayListener(listener);

不過，並非所有的記憶體洩露都這麼容易找到，也有一些非常難找。但是，希望本文能使你開始尋找問題根源，並避免潛在的記憶體洩露問題。此外，還有許多有助於尋找記憶體洩露問題的工具，點選此處進行檢視。

參考連結：

• 記憶體分析器
• 堆記憶體檢視器介紹
• 記憶體監控器
• 在 Android 中避免記憶體洩露

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本文轉自 OneAPM 官方部落格

原文地址：http://riggaroo.co.za/fixing-memory-leaks-in-android-outofmemoryerror/