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原作者：四月葡萄
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1.内存泄露简介
1.1 什么是内存泄露
内存泄露，即Memory Leak，指程序中不再使用到的对象因某种原因从而无法被GC正常回收。
1.2 内存泄露对APP性能的影响
- 发生内存泄露，会导致一些不再使用到的对象没有及时释放，这些对象占用了宝贵的内存空间，很容易导致后续需要分配内存的时候，内存空间不足而出现OOM（内存溢出）。
- 无用对象占据的内存空间越多，那么可用的空闲空间也就越少，GC就会更容易被触发，GC进行时会停止其他线程的工作，因此有可能会造成界面卡顿等情况。
1.3 内存泄露产生原因分析
为什么不再使用到的对象无法被GC正常回收呢？这是因为还有其他对象持有无用对象的引用。
为什么其他对象会持有无用对象的引用呢？这通常是我们意外地引进了无用对象的引用。从而导致无用对象无法给正常回收。
1.4 常见的内存泄露点
- 静态变量
- 非静态内部类（匿名类）
- 集合类
- 使用资源对象后未关闭
后面会对这些内存泄露点逐一分析。
2.常见内存泄露例子及解决方案
2.1 静态变量内存泄露
说明：静态变量的生命周期跟整个程序的生命周期一致。只要静态变量没有被销毁也没有置null，其对象就一直被保持引用，也就不会被垃圾回收,从而出现内存泄露。
像static Context这种，lint直接就报警告了，所以建议就别使用了，如下图:
来看个比较隐蔽的例子
public class MainActivity extends Activity {
public static Test sTest;
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_main);
sTest = new Test(this);
}
}
//外部Test类
public class Test {
Test(Context context) {
}
}
sTest作为静态变量，并且持有Activity的引用，sTest的生命周期肯定比Activity长。因此当Activity退出后，由于Activity仍然被sTest引用到，所以Activity就不能被回收，造成了内存泄露。
Activity这种占用内存非常多的对象，内存泄露的话影响非常大。
解决方案：
- 针对静态变量
在不用静态变量时置为空，如：
sTest = null;
- 针对
Context
如果用到Context，尽量去使用Applicaiton的Context，避免直接传递Activity.如：
sTest = new Test(getApplicationContext());
- 针对
Activity
若一定要使用Activity，建议使用弱引用或者软引入来代替强引用。如下：
//弱引用
WeakReference<Activity> weakReference = new WeakReference<Activity>(this);
Activity activity = weakReference.get();
//软引用
SoftReference<Activity> softReference=new SoftReference<Activity>(this);
Activity activity1 = softReference.get();
2.1.1 单例模式造成的内存泄露
单例模式其生命周期跟应用一样，所以使用单例模式时传入的参数需要注意一下，避免传入Activity等对象造成内存泄露。
2.2 非静态内部类（匿名类）内存泄露
说明：非静态内部类 （匿名类）默认就持有外部类的引用，当非静态内部类（匿名类）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。
2.2.1 Handler内存泄露
一般我们都是使用内部类来实现Handler，然后lint就直接飘黄警告了,如下：
这里会涉及到Handler的原理，如果还不懂Handler原理的话，建议先去看下。
如果Handler中有延迟的任务或者是等待执行的任务队列过长，都有可能因为Handler继续执行而导致Activity发生泄漏。
1.首先，非静态的
Handler类会默认持有外部类的引用，包含Activity等。
2.然后，还未处理完的消息（Message）中会持有Handler的引用。
3.还未处理完的消息会处于消息队列中，即消息队列MessageQueue会持有Message的引用。
4.消息队列MessageQueue位于Looper中，Looper的生命周期跟应用一致。
因此，此时的引用关系链是Looper -> MessageQueue -> Message -> Handler -> Activity。所以，这时退出Activity的话，由于存在上述的引用关系，垃圾回收器将无法回收Activity，从而造成内存泄漏。
解决方法：
- 静态内部类+弱引用
静态内部类默认不持有外部类的引用,所以改成静态内部类即可。同时，这里采用弱引用来持有Activity的引用。
private static class MyHalder extends Handler {
private WeakReference<Activity> mWeakReference;
public MyHalder(Activity activity) {
mWeakReference = new WeakReference<Activity>(activity);
}
@Override
public void handleMessage(Message msg) {
super.handleMessage(msg);
//...
}
}
-
Activity退出时，移除所有信息
移除信息后，Handler将会跟Activity生命周期同步。
@Override
protected void onDestroy() {
super.onDestroy();
mHandler.removeCallbacksAndMessages(null);
}
2.2.2 多线程引起的内存泄露
我们一般使用匿名类等来启动一个线程，如下：
new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
}
}).start();
同样，匿名Thread类里持有了外部类的引用。当Activity退出时，Thread有可能还在后台执行，这时就会发生了内存泄露。
解决方法：
- 静态内部类
静态内部类不持有外部类的引用，如下：
private static class MyThread extends Thread{
//...
}
-
Activity退出时，结束线程
同样，这里也是让线程的生命周期跟Activity一致。
其他非静态内部类（匿名类），都可以按照这个套路来：一个是改成静态内部类，另外一个就是内部类的生命周期不要超过外部类。
2.3 集合类内存泄露
说明：集合类添加元素后，将会持有元素对象的引用，导致该元素对象不能被垃圾回收，从而发生内存泄漏。
举个例子:
List<Object> objectList = new ArrayList<>();
for (int i = 0; i < 10; i++) {
Object o = new Object();
objectList.add(o);
o = null;
}
虽然o已经被置空了，但是集合里还是持有Object的引用。
解决方法：
- 清空集合对象
如下：
objectList.clear();
objectList=null;
2.4 未关闭资源对象内存泄露
说明：一些资源对象需要在不再使用的时候主动去关闭或者注销掉，否则的话，他们不会被垃圾回收，从而造成内存泄露。
以下是一些常见的需要主动关闭的资源对象：
- 1.注销广播
如果广播在Activity销毁后不取消注册，那么这个广播会一直存在系统中，由于广播持有了Activity的引用，因此会导致内存泄露。
unregisterReceiver(receiver);
- 2.关闭输入输出流等
在使用IO、File流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，如果不及时关闭，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应该及时关闭，以便缓冲能得到释放，从而避免内存泄露。
InputStream.close();
OutputStream.close();
- 3.回收Bitmap
Bitmap对象比较占内存，当它不再被使用的时候，最好调用Bitmap.recycle()方法主动进行回收。
Bitmap.recycle()；
Bitmap = null;
- 4.停止动画
属性动画中有一类无限动画，如果Activity退出时不停止动画的话，动画会一直执行下去。因为动画会持有View的引用，View又持有Activity,最终Activity就不能给回收掉。只要我们在Activity退出把动画停掉即可。
animation.cancel();
- 5.销毁WebView
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。此外，WebView在Android 5.1上也会出现其他的内存泄露。具体可以看下这篇文章：WebView内存泄漏解决方法。
所以，要防止WebView内存泄露还是比较复杂的。代码如下：
@Override
protected void onDestroy() {
if( mWebView!=null) {
ViewParent parent = mWebView.getParent();
if (parent != null) {
((ViewGroup) parent).removeView(mWebView);
}
mWebView.stopLoading();
// 退出时调用此方法，移除绑定的服务，否则某些特定系统会报错
mWebView.getSettings().setJavaScriptEnabled(false);
mWebView.clearHistory();
mWebView.clearView();
mWebView.removeAllViews();
mWebView.destroy();
}
super.on Destroy();
}
所以，总的来说，该关的对象一律都主动去关掉，留着也没啥用。
3. 常用内存泄露检测工具介绍
3.1 lint
lint是一个静态代码分析工具，同样也可以用来检测部分会出现内存泄露的代码，平时写码注意lint飘出来的各种黄色警告即可。如：
3.2 leakcanary
leakcanary是square开源的一个库，能够自动检测发现内存泄露，其使用也很简单：
在build.gradle中添加依赖：
dependencies {
debugImplementation 'com.squareup.leakcanary:leakcanary-android:1.6.1'
releaseImplementation 'com.squareup.leakcanary:leakcanary-android-no-op:1.6.1'
//可选项，如果使用了support包中的fragments
debugImplementation 'com.squareup.leakcanary:leakcanary-support-fragment:1.6.1'
}
如果遇到下面这个问题：
Failed to resolve: com.squareup.leakcanary:leakcanary-android
根目录下的build.gradle添加mavenCentral()即可，如下：
allprojects {
repositories {
google()
jcenter()
mavenCentral()
}
}
然后在自定义的Application中调用以下代码就可以了。
public class MyApplication extends Application {
@Override
public void onCreate() {
super.onCreate();
if (LeakCanary.isInAnalyzerProcess(this)) {
return;
}
LeakCanary.install(this);
//正常初始化代码
}
}
好了，完事。然后我们写一个内存泄露的例子，来测试一下:
public class MainActivity extends Activity {
public static Context sContext;
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_main);
sContext = this;
}
}
例子够简单了吧，运行起来，然后退出Activity。
如果检测到有内存泄漏，通知栏会有提示，如下图；如果没有内存泄漏，则没有提示。
点击通知栏或者点击Leaks那个图标，可以得到内存泄露的信息，如下图所示，然后就可以知道是哪里出现了内存泄漏。
3.3 Memory Profiler
Memory Profiler 是 Android Profiler 中的一个组件，可以帮助你分析应用卡顿，崩溃和内存泄露等等问题。
- 打开
Memory Profiler
按以下步骤操作即可：
1.点击
View>Tool Windows>Android Profiler（也可以点击工具栏中的Android Profiler）（底部有Android Profiler也可直接点开）。
2.从Android Profiler工具栏中选择您想要分析的设备和应用进程。
3.点击MEMORY时间线中的任意位置可打开Memory Profiler。
- Memory Profiler 概览
打开Memory Profiler后即可看到一个类似下图的视图。
memory-profiler-callouts_2x.png
上面的红色数字含义如下：
1.用于强制执行垃圾回收事件的按钮。
2.用于捕获堆转储的按钮。
3.用于记录内存分配情况的按钮。 此按钮仅在连接至运行 Android 7.1 或更低版本的设备时才会显示。
4.用于放大/缩小/还原时间线的按钮。
5.用于跳转至实时内存数据的按钮。
6.Event 时间线，其显示Activity状态、用户输入 Event 和屏幕旋转 Event。
7.内存使用量时间线，其包含以下内容：
一个显示每个内存类别使用多少内存的堆叠图表，如左侧的 y 轴以及顶部的彩色键所示。
虚线表示分配的对象数，如右侧的 y 轴所示。
用于表示每个垃圾回收事件的图标。
使用Memory Profiler分析内存泄露
按以下步骤来即可：
1.使用
Memory Profiler监听要分析的应用进程。
2.销毁要分析的Activity。
3.点击GC按钮手动触发GC。
4.点击捕获堆转储按钮去捕获堆转储。
5.在捕获结果中搜索要分析的类。（这里是MainActivity）
6.点击要分析的类，右边会显示这个类创建对象的数量。
如下图所示：
使用Memory Profiler分析内存泄露.png
正常来说，GC后在堆转储文件中是搜不到MainActivity的，但是这里却能找到有一个MainActivity对象，这说明了MainActivity并没有给GC回收掉，毫无疑问，这里内存泄露了。
关于Memory Profiler的更多使用细节，可以查看官方文档：使用 Memory Profiler 查看 Java 堆和内存分配
- 使用Memory Profiler分析内存的技巧
使用Memory Profiler时，应该对应用代码施加压力并尝试强制内存泄漏。 在应用中引发内存泄漏的一种方式是，先让其运行一段时间，然后再检查堆。泄漏在堆中可能逐渐汇聚到分配顶部。 不过，泄漏越小，应用需要运行更长时间才能看到泄漏。
还可以通过以下方式之一触发内存泄漏：
- 将设备从纵向旋转为横向，然后在不同的
Activity状态下反复操作多次。 旋转设备经常会导致应用泄漏Activity、Context或View对象，因为系统会重新创建Activity，而如果应用在其他地方保持对这些对象之一的引用，系统将无法对其进行垃圾回收。- 处于不同的
Activity状态时，在你的应用与另一个应用之间切换（导航到主屏幕，然后返回到你的应用）。
3.4 MAT(Memory Analysis Tools)
一个Eclipse的 Java Heap 内存分析工具,使用Android Studio进行开发的需要另外单独下载它。
关于MAT的使用，可以查看《Android开发艺术探索》上面的介绍，也可以网上查看相关资料。这里就不细说了。
3.5 Memory Monitor、Allocation Tracker和Heap Dump
Memory Monitor和Heap Dump可以用来观察内存的使用情况，Allocation Tracker则可以用来来跟踪内存分配的情况。
这三款工具都是位于Android Device Monito。但是在Android Studio 3.0之后，Android Device Monito已经不集成到Android Studio中了。虽然我们还可以单独打开Android Device Monito来使用，但其实Android Studio 3.0之后提供的Memory Profiler等功能足于能够替代它。所以，这里也就不多说了。有兴趣的可以自行查找资料去了解。
参考资料
深入理解Java虚拟机:JVM高级特性与最佳实践-周志明
LeakCanary
使用 Memory Profiler 查看 Java 堆和内存分配
