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Android 記憶體洩漏除錯

、概述

    Java程式設計中經常容易被忽視,但本身又十分重要的一個問題就是記憶體使用的問題。Android應用主要使用Java語言編寫,因此這個問題也同樣會在Android開發中出現。本文不對Java程式設計問題做探討,而是對於在Android中,特別是應用開發中的此類問題進行整理。

    由於作者接觸Android時間並不是很長,因此如有敘述不當之處,歡迎指正。

二、Android(Java)中常見的容易引起記憶體洩漏的不良程式碼

    Android主要應用在嵌入式裝置當中,而嵌入式裝置由於一些眾所周知的條件限制,通常都不會有很高的配置,特別是記憶體是比較有限的。如果我們編寫的程式碼當中有太多的對記憶體使用不當的地方,難免會使得我們的裝置執行緩慢,甚至是宕機。為了能夠使得Android

應用程式安全且快速的執行,Android的每個應用程式都會使用一個專有的Dalvik虛擬機器例項來執行,它是由Zygote服務程序孵化出來的,也就是說每個應用程式都是在屬於自己的程序中執行的。一方面,如果程式在執行過程中出現了記憶體洩漏的問題,僅僅會使得自己的程序被kill掉,而不會影響其他程序(如果是system_process等系統程序出問題的話,則會引起系統重啟)。另一方面Android為不同型別的程序分配了不同的記憶體使用上限,如果應用程序使用的記憶體超過了這個上限,則會被系統視為記憶體洩漏,從而被kill掉。Android為應用程序分配的記憶體上限如下所示:

位置: /ANDROID_SOURCE/system/core/rootdir/init.rc 

部分指令碼

# Define the oom_adj values for the classes of processes that can be

# killed by the kernel.  These are used in ActivityManagerService.

    setprop ro.FOREGROUND_APP_ADJ 0

    setprop ro.VISIBLE_APP_ADJ 1

    setprop ro.SECONDARY_SERVER_ADJ 2

    setprop ro.BACKUP_APP_ADJ 2

    setprop ro.HOME_APP_ADJ 4

    setprop ro.HIDDEN_APP_MIN_ADJ 7

    setprop ro.CONTENT_PROVIDER_ADJ 14

    setprop ro.EMPTY_APP_ADJ 15

# Define the memory thresholds at which the above process classes will

# be killed.  These numbers are in pages (4k).

    setprop ro.FOREGROUND_APP_MEM 1536

    setprop ro.VISIBLE_APP_MEM 2048

    setprop ro.SECONDARY_SERVER_MEM 4096

    setprop ro.BACKUP_APP_MEM 4096

    setprop ro.HOME_APP_MEM 4096

    setprop ro.HIDDEN_APP_MEM 5120

    setprop ro.CONTENT_PROVIDER_MEM 5632

    setprop ro.EMPTY_APP_MEM 6144

# Write value must be consistent with the above properties.

# Note that the driver only supports 6 slots, so we have HOME_APP at the

# same memory level as services.

    write /sys/module/lowmemorykiller/parameters/adj 0,1,2,7,14,15

    write /proc/sys/vm/overcommit_memory 1

    write /proc/sys/vm/min_free_order_shift 4

    write /sys/module/lowmemorykiller/parameters/minfree 1536,2048,4096,5120,5632,6144

    # Set init its forked children's oom_adj.

    write /proc/1/oom_adj -16

    正因為我們的應用程式能夠使用的記憶體有限,所以在編寫程式碼的時候需要特別注意記憶體使用問題。如下是一些常見的記憶體使用不當的情況。

(一查詢資料庫沒有關閉遊標

描述:

    程式中經常會進行查詢資料庫的操作,但是經常會有使用完畢Cursor後沒有關閉的情況。如果我們的查詢結果集比較小,對記憶體的消耗不容易被發現,只有在常時間大量操作的情況下才會復現記憶體問題,這樣就會給以後的測試和問題排查帶來困難和風險。

示例程式碼:

Cursor cursor = getContentResolver().query(uri ...);

if (cursor.moveToNext()) {

    ... ... 

}

修正示例程式碼:

Cursor cursor = null;

try {

    cursor = getContentResolver().query(uri ...);

    if (cursor != null && cursor.moveToNext()) {

        ... ... 

    }

} finally {

    if (cursor != null) {

        try { 

            cursor.close();

        } catch (Exception e) {

            //ignore this

        }

    }

(二構造Adapter時,沒有使用快取的 convertView

描述:

    以構造ListViewBaseAdapter為例,在BaseAdapter中提高了方法:

public View getView(int position, View convertView, ViewGroup parent)

來向ListView提供每一個item所需要的view物件。初始時ListView會從BaseAdapter中根據當前的屏幕布局例項化一定數量的view物件,同時ListView會將這些view物件快取起來。當向上滾動ListView時,原先位於最上面的list itemview物件會被回收,然後被用來構造新出現的最下面的list item。這個構造過程就是由getView()方法完成的,getView()的第二個形參 View convertView就是被快取起來的list itemview物件(初始化時快取中沒有view物件則convertViewnull)

    由此可以看出,如果我們不去使用convertView,而是每次都在getView()中重新例項化一個View物件的話,即浪費資源也浪費時間,也會使得記憶體佔用越來越大。ListView回收list itemview物件的過程可以檢視:

android.widget.AbsListView.java --> void addScrapView(View scrap) 方法。

示例程式碼:

public View getView(int position, View convertView, ViewGroup parent) {

    View view = new Xxx(...);

    ... ...

    return view;

}

修正示例程式碼:

public View getView(int position, View convertView, ViewGroup parent) {

    View view = null;

    if (convertView != null) {

        view = convertView;

        populate(view, getItem(position));

        ...

    } else {

        view = new Xxx(...);

        ...

    }

    return view;

(三) Bitmap物件不在使用時呼叫recycle()釋放記憶體

描述:

    有時我們會手工的操作Bitmap物件,如果一個Bitmap物件比較佔記憶體,當它不在被使用的時候,可以呼叫Bitmap.recycle()方法回收此物件的畫素所佔用的記憶體,但這不是必須的,視情況而定。可以看一下程式碼中的註釋:

    /**

     * Free up the memory associated with this bitmap's pixels, and mark the

     * bitmap as "dead", meaning it will throw an exception if getPixels() or

     * setPixels() is called, and will draw nothing. This operation cannot be

     * reversed, so it should only be called if you are sure there are no

     * further uses for the bitmap. This is an advanced call, and normally need

     * not be called, since the normal GC process will free up this memory when

     * there are no more references to this bitmap.

     */

(四釋放物件的引用

描述:

    這種情況描述起來比較麻煩,舉兩個例子進行說明。

示例A

假設有如下操作

public class DemoActivity extends Activity {

    ... ...

    private Handler mHandler = ...

    private Object obj;

    public void operation() {

obj = initObj();

...

[Mark]

mHandler.post(new Runnable() {

            public void run() {

useObj(obj);

            }

});

    }

}

    我們有一個成員變數 obj,在operation()中我們希望能夠將處理obj例項的操作post到某個執行緒的MessageQueue中。在以上的程式碼中,即便是mHandler所在的執行緒使用完了obj所引用的物件,但這個物件仍然不會被垃圾回收掉,因為DemoActivity.obj還保有這個物件的引用。所以如果在DemoActivity中不再使用這個物件了,可以在[Mark]的位置釋放物件的引用,而程式碼可以修改為:

... ...

public void operation() {

    obj = initObj();

    ...

    final Object o = obj;

    obj = null;

    mHandler.post(new Runnable() {

        public void run() {

            useObj(o);

        }

    }

}

... ...

示例B:

    假設我們希望在鎖屏介面(LockScreen)中,監聽系統中的電話服務以獲取一些資訊(如訊號強度等),則可以在LockScreen中定義一個PhoneStateListener的物件,同時將它註冊到TelephonyManager服務中。對於LockScreen物件,當需要顯示鎖屏介面的時候就會建立一個LockScreen物件,而當鎖屏介面消失的時候LockScreen物件就會被釋放掉。

    但是如果在釋放LockScreen物件的時候忘記取消我們之前註冊的PhoneStateListener物件,則會導致LockScreen無法被垃圾回收。如果不斷的使鎖屏介面顯示和消失,則最終會由於大量的LockScreen物件沒有辦法被回收而引起OutOfMemory,使得system_process程序掛掉。

    總之當一個生命週期較短的物件A,被一個生命週期較長的物件B保有其引用的情況下,在A的生命週期結束時,要在B中清除掉對A的引用。

(五其他

    Android應用程式中最典型的需要注意釋放資源的情況是在Activity的生命週期中,在onPause()onStop()onDestroy()方法中需要適當的釋放資源的情況。由於此情況很基礎,在此不詳細說明,具體可以檢視官方文件對Activity生命週期的介紹,以明確何時應該釋放哪些資源。

參考網址:

http://rayleeya.iteye.com/blog/727074

http://rayleeya.iteye.com/blog/755657