Android常见内存泄漏及优化总结

在Android开发中,一些不好的编程习惯会导致我们的开发的app存在内存泄露的情况。下面简单介绍一些在Android开发中常见的内存泄露场景及优化方案。

1.单例引用Activity的Context导致内存泄露

单例模式在Android开发中会经常用到,但是如果使用不当就会导致内存泄露。因为单例的静态特性使得它的生命周期同应用的生命周期一样长,从而导致内存泄露。

public class AppSettings {

    private static volatile AppSettings singleton;
    private Context mContext;
    private AppSettings(Context context) {
        this.mContext = context;
    }

    public static AppSettings getInstance(Context context) {
        if (singleton == null) {
            synchronized (AppSettings.class) {
                if (singleton == null) {
                    singleton = new AppSettings(context);
                }
            }
        }
        return singleton;
    }
}

上面代码传入的context参数是Activity、Service等上下文,就会导致内存泄露,为了避免这样单例导致内存泄露,我们可以将context参数改为全局的上下文getApplicationContext():

private AppSettings(Context context) {
        this.mContext = context.getApplicationContext();
}

全局的上下文Application Context就是应用程序的上下文,和单例的生命周期一样长,这样就避免了内存泄漏。单例模式对应应用程序的生命周期,所以我们在构造单例的时候尽量避免使用Activity的上下文,而是使用Application的上下文。

2.静态变量导致内存泄漏

public class MainActivity2 extends AppCompatActivity {

    public static Info sInfo;

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        sInfo = new Info(this);
    }

    class Info {

        private Context mContext;

        public Info(Context context) {
            this.mContext = context;
        }
    }
}

Info作为Activity的静态成员,并且持有Activity的引用,但是sInfo作为静态变量,生命周期肯定比Activity长。所以当Activity退出后,sInfo仍然引用了Activity,Activity不能被回收,这就导致了内存泄露。

3.非静态内部类导致内存泄露

非静态内部类(包括匿名内部类)默认就会持有外部类的引用,当非静态内部类对象的生命周期比外部类对象的生命周期长时,就会导致内存泄露。

非静态内部类导致的内存泄露在Android开发中有一种典型的场景就是使用Handler

public class MainActivity2 extends AppCompatActivity {


    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        start();
    }

    private void start() {
        Message message = Message.obtain();
        message.what = 1;
        mHandler.sendMessage(message);
    }


    private Handler mHandler = new Handler() {
        @Override
        public void handleMessage(Message msg) {
            super.handleMessage(msg);
            if (msg.what == 1) {
                //doNothing
            }
        }
    };
}

熟悉Handler消息机制的都知道,mHandler会作为成员变量保存在发送的消息msg中,即msg持有mHandler的引用,而mHandler是Activity的非静态内部类实例,即mHandler持有Activity的引用,那么我们就可以理解为msg间接持有Activity的引用。msg被发送后先放到消息队列MessageQueue中,然后等待Looper的轮询处理(MessageQueue和Looper都是与线程相关联的,MessageQueue是Looper引用的成员变量,而Looper是保存在ThreadLocal中的)。那么当Activity退出后,msg可能仍然存在于消息对列MessageQueue中未处理或者正在处理,那么这样就会导致Activity无法被回收,以致发生Activity的内存泄露。

通常在Android开发中如果要使用内部类,但又要规避内存泄露,一般都会采用静态内部类+弱引用的方式。

MyHandler mHandler;

public static class MyHandler extends Handler {

        private WeakReference<Activity> mActivityWeakReference;

        public MyHandler(Activity activity) {
            mActivityWeakReference = new WeakReference<>(activity);
        }

        @Override
        public void handleMessage(Message msg) {
            super.handleMessage(msg);

        }
}
mHandler通过弱引用的方式持有Activity,当GC执行垃圾回收时,遇到Activity就会回收并释放所占据的内存单元。这样就不会发生内存泄露了。上面的做法确实避免了Activity导致的内存泄露,发送的msg不再已经没有持有Activity的引用了,但是msg还是有可能存在消息队列MessageQueue中,所以更好的是在Activity销毁时就将mHandler的回调和发送的消息给移除掉。

 @Override
    protected void onDestroy() {
        super.onDestroy();
        mHandler.removeCallbacksAndMessages(null);
 }

非静态内部类造成内存泄露还有一种情况就是使用Thread或者AsyncTask。要避免内存泄露的话还是需要像上面Handler一样使用静态内部类+弱应用的方式

4.未取消注册或回调导致内存泄露

比如我们在Activity中注册广播,如果在Activity销毁后不取消注册,那么这个刚播会一直存在系统中,同上面所说的非静态内部类一样持有Activity引用,导致内存泄露。因此注册广播后在Activity销毁后一定要取消注册。在注册观察则模式的时候,如果不及时取消也会造成内存泄露。比如使用Retrofit+RxJava注册网络请求的观察者回调,同样作为匿名内部类持有外部引用,所以需要记得在不用或者销毁的时候取消注册。

5.Timer和TimerTask导致内存泄露

Timer和TimerTask在Android中通常会被用来做一些计时或循环任务,比如实现无限轮播的ViewPager:
当我们Activity销毁的时,有可能Timer还在继续等待执行TimerTask,它持有Activity的引用不能被回收,因此当我们Activity销毁的时候要立即cancel掉Timer和TimerTask,以避免发生内存泄漏。

6.集合中的对象未清理造成内存泄露

这个比较好理解,如果一个对象放入到ArrayList、HashMap等集合中,这个集合就会持有该对象的引用。当我们不再需要这个对象时,也并没有将它从集合中移除,这样只要集合还在使用(而此对象已经无用了),这个对象就造成了内存泄露。并且如果集合被静态引用的话,集合里面那些没有用的对象更会造成内存泄露了。所以在使用集合时要及时将不用的对象从集合remove,或者clear集合,以避免内存泄漏。

7.资源未关闭或释放导致内存泄露

在使用IO、File流或者Sqlite、Cursor等资源时要及时关闭。这些资源在进行读写操作时通常都使用了缓冲,如果及时不关闭,这些缓冲对象就会一直被占用而得不到释放,以致发生内存泄露。因此我们在不需要使用它们的时候就及时关闭,以便缓冲能及时得到释放,从而避免内存泄露。

8.属性动画造成内存泄露

动画同样是一个耗时任务,比如在Activity中启动了属性动画(ObjectAnimator),但是在销毁的时候,没有调用cancle方法,虽然我们看不到动画了,但是这个动画依然会不断地播放下去,动画引用所在的控件,所在的控件引用Activity,这就造成Activity无法正常释放。因此同样要在Activity销毁的时候cancel掉属性动画,避免发生内存泄漏。

9.WebView造成内存泄露

关于WebView的内存泄露,因为WebView在加载网页后会长期占用内存而不能被释放,因此我们在Activity销毁后要调用它的destory()方法来销毁它以释放内存。

最终的解决方案是:在销毁WebView之前需要先将WebView从父容器中移除,然后在销毁WebView。


@Override

protected void onDestroy() {

    super.onDestroy();

    // 先从父控件中移除WebView

    mWebViewContainer.removeView(mWebView);

    mWebView.stopLoading();

    mWebView.getSettings().setJavaScriptEnabled(false);

    mWebView.clearHistory();

    mWebView.removeAllViews();

    mWebView.destroy();

}

内存优化

1.检测内存泄漏的工具

1.LeakCanary

2.Android Studio profile

3.MAT

总结

内存泄露在Android内存优化是一个比较重要的一个方面,很多时候程序中发生了内存泄露我们不一定就能注意到,所有在编码的过程要养成良好的习惯。总结下来只要做到以下这几点就能避免大多数情况的内存泄漏:

1.构造单例的时候尽量别用Activity的引用;

2.静态引用时注意应用对象的置空或者少用静态引用;

3.使用静态内部类+弱引用代替非静态内部类;

4.及时取消广播或者观察者注册;

5.耗时任务、属性动画在Activity销毁时记得cancel;

6.文件流、Cursor等资源及时关闭;

7.Activity销毁时WebView的移除和销毁。

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