Android記憶體溢位分析

lixuce1234發表於2017-03-24

記憶體溢位,是Android開發中常遇到的問題,解決起來總是摸不著頭腦。今天爬爬就來講講如何定位記憶體溢位。



OOM(記憶體溢位)和Memory Leak(記憶體洩露)有什麼關係?

OOM可能是因為Memory Leak,也可能是你的應用本身就比較耗記憶體(比如圖片瀏覽型的,或者應用本身的設計有問題)。所以,出現OOM不一定是Memory Leak。

同樣,Memory Leak也不一定就會導致OOM,如果洩露的速度很慢,可能還沒用完可用記憶體應用就被重啟了,那就不會OOM咯。當然了,有bug解決了最好。

什麼是shallow heap與retained heap?

shallow heap:你自身佔了多少記憶體,比如你有一個int屬性,就佔4位元組。不包括你引用的其他物件。

retained heap:如果你被銷燬,總共會釋放多少記憶體。這些因你存在被佔據的空間就是retained heap。

什麼是GC roots?

GC的時候,是從這些節點開始遍歷,不停的尋找其子節點直到結束。然後把不能遍歷到的節點釋放。這些遍歷的起點(注意,可不是一個哦)就叫做GC roots。

那,對於java來說,誰是GC roots?簡單點說(不是那麼準確)包括以下幾種:

棧上面的區域性變數

棧上面的函式引數變數

所有由Bootstrap Loader載入的類變數

另外,JNI相關的也會有

更多詳細解釋請看這篇部落格

其實到最後,誰是GC roots不是那麼重要,因為一般來說,到最後就剩下一些系統框架類,以及jvm和class相關的東西。這裡給大家說GC roots主要是因為使用mat需要了解它。

怎樣使用MAT定位記憶體洩露?

看Histogram(類統計圖)

histogram檢視顯示了每個類有多少例項,並可以按照這些例項佔據的Retained size和Shallow size排序。通過過濾包名,很容易發現有問題的類。

這裡有幾個簡單的原則,比如,activity的例項通常只應該有一個。已經關閉的activity不應該出現。實體類的Retained size應該是比較小的,也就幾十KB。

對於Android程式來說,記憶體洩露通常都會牽扯到activity。因此,dump之前,可以多旋轉幾次螢幕並反覆的進出可能有問題的activity,讓問題儘可能的凸現。
通過Histogram我們可以看每個類有多少個例項,shallow和retained heap分別有多大。如果只是看java的基礎型別和framework的類,沒有什麼意義,一定要過濾出自己的型別,如下圖

發現LeakInnerClassActivity產生了9個例項,一定是被hold住了。

看Dominator Tree

大家來看這個圖,左側是物件引用關係,右側是dominator tree

Note that A, B and C are dominated by a “virtual” root object.

Note that the dominator relationship is transitive;C dominates E which dominates G therefore C also dominates G.

這個檢視非常強大,它把所有例項按Retained heap和Shallow heap列出來;並且,只要展開就可以看到這個例項所佔有的例項(換句話說,如果該物件被釋放,還會有哪些物件被釋放)

使用這個檢視,可以很方便的追蹤被洩露的記憶體到底是誰佔用了,

對比heap dumps,可以更快的定位記憶體洩露的位置。操作步驟:

開啟一個HPROF檔案,切換到histogram檢視

在Navigation View中右鍵點選histogram,選擇Add to compare basket

開啟另一個HPROF檔案,並重覆上一個步驟

對比兩次heap dumps的內容,看下圖,LeakInnerClassActivity的例項又增加了一個。而我僅僅是又啟動了一次該Activity,所以問題顯而易見。

參考:Memory Analysis for Android Applications

內部類怎樣使用才會產生記憶體洩露,以及由此衍生的AsyncTask、Handler問題如何解決?

如果非靜態內部類的方法中,有生命週期大於其所在類的,那就有問題了。比如:AsyncTask、Handler,這兩個類都是方便開發者執行非同步任務的,但是,這兩個都跳出了Activity/Fragment的生命週期。或許,是時候學習Loader了

為什麼?因為非靜態內部類會自動持有一個所屬類的例項,如果所屬類的例項已經結束生命週期,但內部類的方法仍在執行,就會hold其主體。也就使主體不能被釋放,亦即記憶體洩露。

靜態類呢?靜態類編譯後和非內部類是一樣的,有自己獨立的類名。不會悄悄引用所屬類的例項,所以就不容易洩露。


//首先,靜態類   
 
 static class IncomingHandler extends Handler {   
 
 //其次,弱引用   
 
    private final WeakReference mService;   
 
         IncomingHandler(UDPListenerService service) {   
 
        mService = new WeakReference<UDPListenerService>(service);   
 
     }   
 
     @Override  
 
    public void handleMessage(Message msg) {   
 
         UDPListenerService service = mService.get();   
 
         if (service != null) {   
 
             service.handleMessage(msg);   
 
        }   
 
     }   
 
 }  


圖片導致的OOM如何解決?

載入時使用option,用多大,載入多大。

res目錄下的圖片也是一樣,及時清理過大的圖片資源。

如果還有問題,就想辦法把不可見的資源釋放掉,比如,TabActivity中不可見的Tab,ViewPager中的Fragment。

如果activity的圖片資源較多,需要考慮螢幕旋轉時,銷燬已有資源。

需要context的時候用activity還是application?

看使用的週期是否在activity週期內,如果超出,必須用application;常見的情景包括:AsyncTask,Thread,第三方庫初始化等等。

還有些情景,只能用activity:比如,對話方塊,各種View,需要startActivity的等。

總之,儘可能使用Application。如果不懂請點選這裡點選開啟連結

什麼時候需要手動將變數設定為NULL?

類變數,一旦用完,儘快釋放。因為類的存活時間最長,所以,佔用的資源越少越好;

比較耗時且耗記憶體的方法內的區域性變數,比如,圖片處理的方法,每個bitmap物件用完就及時丟棄。儘可能讓gc介入。

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