Android中常见的内存泄漏汇总

###集合类泄漏

集合类如果仅仅有添加元素的方法,而没有相应的删除机制,导致内存被占用。如果这个集合类是全局性的变量 (比如类中的静态属性,全局性的 map 等即有静态引用或 final 一直指向它),那么没有相应的删除机制,很可能导致集合所占用的内存只增不减。比如上面的典型例子就是其中一种情况,当然实际上我们在项目中肯定不会写这么 2B 的代码,但稍不注意还是很容易出现这种情况,比如我们都喜欢通过 HashMap 做一些缓存之类的事,这种情况就要多留一些心眼。

###单例造成的内存泄漏

由于单例的静态特性使得其生命周期跟应用的生命周期一样长,所以如果使用不恰当的话,很容易造成内存泄漏。比如下面一个典型的例子,

public class AppManager {

private static AppManager instance;

private Context context;

private AppManager(Context context) {

this.context = context;

}

public static AppManager getInstance(Context context) {

if (instance == null) {

instance = new AppManager(context);

}

return instance;

}

}

这是一个普通的单例模式,当创建这个单例的时候,由于需要传入一个Context,所以这个Context的生命周期的长短至关重要:

1、如果此时传入的是 Application 的 Context,因为 Application 的生命周期就是整个应用的生命周期,所以这将没有任何问题。

2、如果此时传入的是 Activity 的 Context,当这个 Context 所对应的 Activity 退出时,由于该 Context 的引用被单例对象所持有,其生命周期等于整个应用程序的生命周期,所以当前 Activity 退出时它的内存并不会被回收,这就造成泄漏了。

正确的方式应该改为下面这种方式:

public class AppManager {

private static AppManager instance;

private Context context;

private AppManager(Context context) {

this.context = context.getApplicationContext();// 使用Application 的context

}

public static AppManager getInstance(Context context) {

if (instance == null) {

instance = new AppManager(context);

}

return instance;

}

}

或者这样写,连 Context 都不用传进来了:

在你的 Application 中添加一个静态方法,getContext() 返回 Application 的 context,

...

context = getApplicationContext();

...

/**

* 获取全局的context

* @return 返回全局context对象

*/

public static Context getContext(){

return context;

}

public class AppManager {

private static AppManager instance;

private Context context;

private AppManager() {

this.context = MyApplication.getContext();// 使用Application 的context

}

public static AppManager getInstance() {

if (instance == null) {

instance = new AppManager();

}

return instance;

}

}

###匿名内部类/非静态内部类和异步线程

非静态内部类创建静态实例造成的内存泄漏

有的时候我们可能会在启动频繁的Activity中,为了避免重复创建相同的数据资源,可能会出现这种写法:

public class MainActivity extends AppCompatActivity {

private static TestResource mResource = null;

@Override

protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {

super.onCreate(savedInstanceState);

setContentView(R.layout.activity_main);

if(mManager == null){

mManager = new TestResource();

}

//...

}

class TestResource {

//...

}

}

这样就在Activity内部创建了一个非静态内部类的单例,每次启动Activity时都会使用该单例的数据,这样虽然避免了资源的重复创建,不过这种写法却会造成内存泄漏,因为非静态内部类默认会持有外部类的引用,而该非静态内部类又创建了一个静态的实例,该实例的生命周期和应用的一样长,这就导致了该静态实例一直会持有该Activity的引用,导致Activity的内存资源不能正常回收。正确的做法为:

将该内部类设为静态内部类或将该内部类抽取出来封装成一个单例,如果需要使用Context,请按照上面推荐的使用Application 的 Context。当然,Application 的 context 不是万能的,所以也不能随便乱用,对于有些地方则必须使用 Activity 的 Context,对于Application,Service,Activity三者的Context的应用场景如下:

其中: NO1表示 Application 和 Service 可以启动一个 Activity,不过需要创建一个新的 task 任务队列。而对于 Dialog 而言,只有在 Activity 中才能创建

###匿名内部类

android开发经常会继承实现Activity/Fragment/View,此时如果你使用了匿名类,并被异步线程持有了,那要小心了,如果没有任何措施这样一定会导致泄露

public class MainActivity extends Activity {

...

Runnable ref1 = new MyRunable();

Runnable ref2 = new Runnable() {

@Override

public void run() {

}

};

...

}

ref1和ref2的区别是,ref2使用了匿名内部类。我们来看看运行时这两个引用的内存:

可以看到,ref1没什么特别的。

但ref2这个匿名类的实现对象里面多了一个引用:

this$0这个引用指向MainActivity.this,也就是说当前的MainActivity实例会被ref2持有,如果将这个引用再传入一个异步线程,此线程和此Acitivity生命周期不一致的时候,就造成了Activity的泄露。

###Handler 造成的内存泄漏

Handler 的使用造成的内存泄漏问题应该说是最为常见了,很多时候我们为了避免 ANR 而不在主线程进行耗时操作,在处理网络任务或者封装一些请求回调等api都借助Handler来处理,但 Handler 不是万能的,对于 Handler 的使用代码编写一不规范即有可能造成内存泄漏。另外,我们知道 Handler、Message 和 MessageQueue 都是相互关联在一起的,万一 Handler 发送的 Message 尚未被处理,则该 Message 及发送它的 Handler 对象将被线程 MessageQueue 一直持有。

由于 Handler 属于 TLS(Thread Local Storage) 变量, 生命周期和 Activity 是不一致的。因此这种实现方式一般很难保证跟 View 或者 Activity 的生命周期保持一致,故很容易导致无法正确释放。

举个例子:

public class SampleActivity extends Activity {

private final Handler mLeakyHandler = new Handler() {

@Override

public void handleMessage(Message msg) {

// ...

}

}

@Override

protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {

super.onCreate(savedInstanceState);

// Post a message and delay its execution for 10 minutes.

mLeakyHandler.postDelayed(new Runnable() {

@Override

public void run() { /* ... */ }

}, 1000 * 60 * 10);

// Go back to the previous Activity.

finish();

}

}

在该 SampleActivity 中声明了一个延迟10分钟执行的消息 Message,mLeakyHandler 将其 push 进了消息队列 MessageQueue 里。当该 Activity 被 finish() 掉时,延迟执行任务的 Message 还会继续存在于主线程中,它持有该 Activity 的 Handler 引用,所以此时 finish() 掉的 Activity 就不会被回收了从而造成内存泄漏(因 Handler 为非静态内部类,它会持有外部类的引用,在这里就是指 SampleActivity)。

修复方法:在 Activity 中避免使用非静态内部类,比如上面我们将 Handler 声明为静态的,则其存活期跟 Activity 的生命周期就无关了。同时通过弱引用的方式引入 Activity,避免直接将 Activity 作为 context 传进去,见下面代码:

public class SampleActivity extends Activity {

/**

* Instances of static inner classes do not hold an implicit

* reference to their outer class.

*/

private static class MyHandler extends Handler {

private final WeakReference mActivity;

public MyHandler(SampleActivity activity) {

mActivity = new WeakReference(activity);

}

@Override

public void handleMessage(Message msg) {

SampleActivity activity = mActivity.get();

if (activity != null) {

// ...

}

}

}

private final MyHandler mHandler = new MyHandler(this);

/**

* Instances of anonymous classes do not hold an implicit

* reference to their outer class when they are "static".

*/

private static final Runnable sRunnable = new Runnable() {

@Override

public void run() { /* ... */ }

};

@Override

protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {

super.onCreate(savedInstanceState);

// Post a message and delay its execution for 10 minutes.

mHandler.postDelayed(sRunnable, 1000 * 60 * 10);

// Go back to the previous Activity.

finish();

}

}

综述,即推荐使用静态内部类 + WeakReference 这种方式。每次使用前注意判空。

前面提到了 WeakReference,所以这里就简单的说一下 Java 对象的几种引用类型。

Java对引用的分类有 Strong reference, SoftReference, WeakReference, PhatomReference 四种。

在Android应用的开发中,为了防止内存溢出,在处理一些占用内存大而且声明周期较长的对象时候,可以尽量应用软引用和弱引用技术。

软/弱引用可以和一个引用队列(ReferenceQueue)联合使用,如果软引用所引用的对象被垃圾回收器回收,Java虚拟机就会把这个软引用加入到与之关联的引用队列中。利用这个队列可以得知被回收的软/弱引用的对象列表,从而为缓冲器清除已失效的软/弱引用。

假设我们的应用会用到大量的默认图片,比如应用中有默认的头像,默认游戏图标等等,这些图片很多地方会用到。如果每次都去读取图片,由于读取文件需要硬件操作,速度较慢,会导致性能较低。所以我们考虑将图片缓存起来,需要的时候直接从内存中读取。但是,由于图片占用内存空间比较大,缓存很多图片需要很多的内存,就可能比较容易发生OutOfMemory异常。这时,我们可以考虑使用软/弱引用技术来避免这个问题发生。以下就是高速缓冲器的雏形:

首先定义一个HashMap,保存软引用对象。

private Map > imageCache = new HashMap > ();

再来定义一个方法,保存Bitmap的软引用到HashMap。

使用软引用以后,在OutOfMemory异常发生之前,这些缓存的图片资源的内存空间可以被释放掉的,从而避免内存达到上限,避免Crash发生。

如果只是想避免OutOfMemory异常的发生,则可以使用软引用。如果对于应用的性能更在意,想尽快回收一些占用内存比较大的对象,则可以使用弱引用。

另外可以根据对象是否经常使用来判断选择软引用还是弱引用。如果该对象可能会经常使用的,就尽量用软引用。如果该对象不被使用的可能性更大些,就可以用弱引用。

ok,继续回到主题。前面所说的,创建一个静态Handler内部类,然后对 Handler 持有的对象使用弱引用,这样在回收时也可以回收 Handler 持有的对象,但是这样做虽然避免了 Activity 泄漏,不过 Looper 线程的消息队列中还是可能会有待处理的消息,所以我们在 Activity 的 Destroy 时或者 Stop 时应该移除消息队列 MessageQueue 中的消息。

下面几个方法都可以移除 Message:

public final void removeCallbacks(Runnable r);

public final void removeCallbacks(Runnable r, Object token);

public final void removeCallbacksAndMessages(Object token);

public final void removeMessages(int what);

public final void removeMessages(int what, Object object);

###尽量避免使用 static 成员变量

如果成员变量被声明为 static,那我们都知道其生命周期将与整个app进程生命周期一样。

这会导致一系列问题,如果你的app进程设计上是长驻内存的,那即使app切到后台,这部分内存也不会被释放。按照现在手机app内存管理机制,占内存较大的后台进程将优先回收,yi'wei如果此app做过进程互保保活,那会造成app在后台频繁重启。当手机安装了你参与开发的app以后一夜时间手机被消耗空了电量、流量,你的app不得不被用户卸载或者静默。

这里修复的方法是:

不要在类初始时初始化静态成员。可以考虑lazy初始化。 架构设计上要思考是否真的有必要这样做,尽量避免。如果架构需要这么设计,那么此对象的生命周期你有责任管理起来。

###避免 override finalize()

1、finalize 方法被执行的时间不确定,不能依赖与它来释放紧缺的资源。时间不确定的原因是: 虚拟机调用GC的时间不确定 Finalize daemon线程被调度到的时间不确定

2、finalize 方法只会被执行一次,即使对象被复活,如果已经执行过了 finalize 方法,再次被 GC 时也不会再执行了,原因是:

含有 finalize 方法的 object 是在 new 的时候由虚拟机生成了一个 finalize reference 在来引用到该Object的,而在 finalize 方法执行的时候,该 object 所对应的 finalize Reference 会被释放掉,即使在这个时候把该 object 复活(即用强引用引用住该 object ),再第二次被 GC 的时候由于没有了 finalize reference 与之对应,所以 finalize 方法不会再执行。

3、含有Finalize方法的object需要至少经过两轮GC才有可能被释放。

###资源未关闭造成的内存泄漏

对于使用了BraodcastReceiver,ContentObserver,File,游标 Cursor,Stream,Bitmap等资源的使用,应该在Activity销毁时及时关闭或者注销,否则这些资源将不会被回收,造成内存泄漏。

###一些不良代码造成的内存压力

有些代码并不造成内存泄露,但是它们,或是对没使用的内存没进行有效及时的释放,或是没有有效的利用已有的对象而是频繁的申请新内存。

比如: Bitmap 没调用 recycle()方法,对于 Bitmap 对象在不使用时,我们应该先调用 recycle() 释放内存,然后才它设置为 null. 因为加载 Bitmap 对象的内存空间,一部分是 java 的,一部分 C 的(因为 Bitmap 分配的底层是通过 JNI 调用的 )。 而这个 recyle() 就是针对 C 部分的内存释放。 构造 Adapter 时,没有使用缓存的 convertView ,每次都在创建新的 converView。这里推荐使用 ViewHolder。

##总结

对 Activity 等组件的引用应该控制在 Activity 的生命周期之内; 如果不能就考虑使用 getApplicationContext 或者 getApplication,以避免 Activity 被外部长生命周期的对象引用而泄露。

尽量不要在静态变量或者静态内部类中使用非静态外部成员变量(包括context ),即使要使用,也要考虑适时把外部成员变量置空;也可以在内部类中使用弱引用来引用外部类的变量。

对于生命周期比Activity长的内部类对象,并且内部类中使用了外部类的成员变量,可以这样做避免内存泄漏:

将内部类改为静态内部类

静态内部类中使用弱引用来引用外部类的成员变量

Handler 的持有的引用对象最好使用弱引用,资源释放时也可以清空 Handler 里面的消息。比如在 Activity onStop 或者 onDestroy 的时候,取消掉该 Handler 对象的 Message和 Runnable.

在 Java 的实现过程中,也要考虑其对象释放,最好的方法是在不使用某对象时,显式地将此对象赋值为 null,比如使用完Bitmap 后先调用 recycle(),再赋为null,清空对图片等资源有直接引用或者间接引用的数组(使用 array.clear() ; array = null)等,最好遵循谁创建谁释放的原则。

正确关闭资源,对于使用了BraodcastReceiver,ContentObserver,File,游标 Cursor,Stream,Bitmap等资源的使用,应该在Activity销毁时及时关闭或者注销。

保持对对象生命周期的敏感,特别注意单例、静态对象、全局性集合等的生命周期。

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