Android內存洩漏實戰解析

Java是垃圾回收語言的一種，其優點是開發者無需特意管理內存分配，降低了應用由於局部故障(segmentation fault)導致崩潰，同時防止未釋放的內存把堆棧(heap)擠爆的可能，所以寫出來的代碼更為安全。

不幸的是，在Java中仍存在很多容易導致內存洩漏的邏輯可能(logical leak)。如果不小心，你的Android應用很容易浪費掉未釋放的內存，最終導致內存用光的錯誤拋出(out-of-memory，OOM)。

1.一般內存洩漏(traditional memory leak)的原因是：當該對象的所有引用都已經釋放了，對象仍未被釋放。 （譯者註：Cursor忘記關閉等）

2.邏輯內存洩漏(logical memory leak)的原因是：當應用不再需要這個對象，當仍未釋放該對象的所有引用。

如果持有對象的強引用，垃圾回收器是無法在內存中回收這個對象。

在Android開發中，最容易引發的內存洩漏問題的是Context。比如Activity的Context，就包含大量的內存引用，例如View Hierarchies和其他資源。一旦洩漏了Context，也意味洩漏它指向的所有對象。 Android機器內存有限，太多的內存洩漏容易導致OOM。

檢測邏輯內存洩漏需要主觀判斷，特別是對象的生命週期並不清晰。幸運的是，Activity有著明確的生命週期，很容易發現洩漏的原因。 Activity.onDestroy()被視為Activity生命的結束，程序上來看，它應該被銷毀了，或者Android系統需要回收這些內存（譯者註：當內存不夠時，Android會回收看不見的Activity）。

如果這個方法執行完，在堆棧中仍存在持有該Activity的強引用，垃圾回收器就無法把它標記成已回收的內存，而我們本來目的就是要回收它！

結果就是Activity存活在它的生命週期之外。

Activity是重量級對象，應該讓Android系統來處理它。然而，邏輯內存洩漏總是在不經意間發生。 （譯者註：曾經試過一個Activity導致20M內存洩漏）。在Android中，導致潛在內存洩漏的陷阱不外乎兩種：

全局進程(process-global)的static變量。這個無視應用的狀態，持有Activity的強引用的怪物。

活在Activity生命週期之外的線程。沒有清空對Activity的強引用。

檢查一下你有沒有遇到下列的情況。

1.Static Activities

在類中定義了靜態Activity變量，把當前運行的Activity實例賦值於這個靜態變量。

如果這個靜態變量在Activity生命週期結束後沒有清空，就導致內存洩漏。因為static變量是貫穿這個應用的生命週期的，所以被洩漏的Activity就會一直存在於應用的進程中，不會被垃圾回收器回收。

 static Activity activity; void setStaticActivity() { activity = this;}View saButton = findViewById(R.id.sa_button);saButton.setOnClickListener(new View.OnClickListener() { @Override public void onClick(View v) { setStaticActivity(); nextActivity(); }});

2.Static Views

類似的情況會發生在單例模式中，如果Activity經常被用到，那麼在內存中保存一個實例是很實用的。正如之前所述，強制延長Activity的生命週期是相當危險而且不必要的，無論如何都不能這樣做。

特殊情況：如果一個View初始化耗費大量資源，而且在一個Activity生命週期內保持不變，那可以把它變成static，加載到視圖樹上(View Hierachy)，像這樣，當Activity被銷毀時，應當釋放資源。 （譯者註：示例代碼中並沒有釋放內存，把這個static view置null即可，但是還是不建議用這個static view的方法）

 static view; void setStaticView() { view = findViewById(R.id.sv_button);}View svButton = findViewById(R.id.sv_button);svButton.setOnClickListener(new View.OnClickListener() { @Override public void onClick(View v) { setStaticView(); nextActivity(); }});

3.Inner Classes

繼續，假設Activity中有個內部類，這樣做可以提高可讀性和封裝性。將如我們創建一個內部類，而且持有一個靜態變量的引用，恭喜，內存洩漏就離你不遠了（譯者註：銷毀的時候置空，嗯）。

 private static Object inner; void createInnerClass() { class InnerClass { } inner = new InnerClass();}View icButton = findViewById(R.id.ic_button);icButton.setOnClickListener(new View.OnClickListener() { @Override public void onClick(View v) { createInnerClass(); nextActivity(); }});

內部類的優勢之一就是可以訪問外部類，不幸的是，導致內存洩漏的原因，就是內部類持有外部類實例的強引用。

4.Anonymous Classes

相似地，匿名類也維護了外部類的引用。所以內存洩漏很容易發生，當你在Activity中定義了匿名的AsyncTsk。當異步任務在後台執行耗時任務期間，Activity不幸被銷毀了（譯者註：用戶退出，系統回收），這個被AsyncTask持有的Activity實例就不會被垃圾回收器回收，直到異步任務結束。

 void startAsyncTask() { new AsyncTask<Void, Void, Void>() { @Override protected Void doInBackground(Void... params) { while(true); } }.execute();} super.onCreate(savedInstanceState);setContentView(R.layout.activity_main);View aicButton = findViewById(R.id.at_button);aicButton.setOnClickListener(new View.OnClickListener() { @Override public void onClick(View v) { startAsyncTask(); nextActivity(); }});

5.Handler

同樣道理，定義匿名的Runnable，用匿名類Handler執行。 Runnable內部類會持有外部類的隱式引用，被傳遞到Handler的消息隊列MessageQueue中，在Message消息沒有被處理之前，Activity實例不會被銷毀了，於是導致內存洩漏。

 void createHandler() { new Handler() { @Override public void handleMessage(Message message) { super.handleMessage(message); } }.postDelayed(new Runnable() { @Override public void run() { while(true); } }, Long.MAX_VALUE >> 1);}View hButton = findViewById(R.id.h_button);hButton.setOnClickListener(new View.OnClickListener() { @Override public void onClick(View v) { createHandler(); nextActivity(); }});

6.Threads

我們再次通過Thread和TimerTask來展現內存洩漏。

 void spawnThread() { new Thread() { @Override public void run() { while(true); } }.start();}View tButton = findViewById(R.id.t_button);tButton.setOnClickListener(new View.OnClickListener() { @Override public void onClick(View v) { spawnThread(); nextActivity(); }});

7.TimerTask

只要是匿名類的實例，不管是不是在工作線程，都會持有Activity的引用，導致內存洩漏。

 void scheduleTimer() { new Timer().schedule(new TimerTask() { @Override public void run() { while(true); } }, Long.MAX_VALUE >> 1);}View ttButton = findViewById(R.id.tt_button);ttButton.setOnClickListener(new View.OnClickListener() { @Override public void onClick(View v) { scheduleTimer(); nextActivity(); }});

8.Sensor Manager

最後，通過Context.getSystemService(int name)可以獲取系統服務。這些服務工作在各自的進程中，幫助應用處理後台任務，處理硬件交互。如果需要使用這些服務，可以註冊監聽器，這會導致服務持有了Context的引用，如果在Activity銷毀的時候沒有註銷這些監聽器，會導致內存洩漏。

 void registerListener() { SensorManager sensorManager = (SensorManager) getSystemService(SENSOR_SERVICE); Sensor sensor = sensorManager.getDefaultSensor(Sensor.TYPE_ALL); sensorManager.registerListener(this, sensor, SensorManager.SENSOR_DELAY_FASTEST);}View smButton = findViewById(R.id.sm_button);smButton.setOnClickListener(new View.OnClickListener() { @Override public void onClick(View v) { registerListener(); nextActivity(); }});

總結

看過那麼多會導致內存洩漏的例子，容易導致吃光手機的內存使垃圾回收處理更為頻發，甚至最壞的情況會導致OOM。垃圾回收的操作是很昂貴的開銷，會導致肉眼可見的卡頓。所以，實例化的時候注意持有的引用鏈，並經常進行內存洩漏檢查。