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使用Android studio分析記憶體洩露

This post is a permitted translation of badoo Tech Blog and I add some text and screenshots for android studio users.
Origin Author: Dmytro Voronkevych
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: Miao1007

截至androidstudio1.5,內部已經支援分析洩漏,故本文不再更新。

Android使用java作為平臺開發,幫助了我們解決了很多底層問題,比如記憶體管理,平臺依賴等等。然而,我們也經常遇到OutOfMemoey

問題,垃圾回收到底去哪了?

接下來是一個Handler Leak的例子,它一般會在編譯器中被警告提示。

所需要的工具

  • Android Studio 1.1 or higher
  • Eclipse MemoryAnalyzer

示例程式碼

public class NonStaticNestedClassLeakActivity extends ActionBarActivity {

  TextView textView;

  public static final String TAG = NonStaticNestedClassLeakActivity.class.getSimpleName();

  @Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) { super.onCreate(savedInstanceState); setContentView(R.layout.activity_non_static_nested_class_leak); textView = (TextView)findViewById(R.id.textview); Handler handler = new Handler(); handler.postDelayed(new Runnable() { @Override
public void textView.setText("Done"); }//a mock for long time work }, 800000L); } }

這是一個非常基礎的Activity.注意這個匿名的Runnable被送到了Handler中,而且延遲非常的長。現在我們執行這個Activity,反覆旋轉螢幕,然後匯出記憶體並分析。

匯入 Memory 到Eclipse MemoryAnalyzer

使用Androidstudio匯出 heap dump


Android Studio dump Memory Analyze
  • 點選左下角的Android
  • 選中你的程式的包名
  • 點選 initiates garbage collection on selected vm
  • 點選 dump java heap for selected client

開啟MAT,進行分析

MAT是對java heap中變數分析的一個工具,它可以用於分析記憶體洩露。

  • 點選OQL圖示
  • 在視窗輸入select * from instanceof android.app.Activity並按Ctrl + F5或者!按鈕
  • 奇蹟出現了,現在你發現洩露了許多的activity
  • 這個真是相當的不容樂觀,我們來分析一下為什麼GC沒有回收它

EMA

在OQL(Object Query Language)視窗下輸入的查詢命令可以獲得所有在記憶體中的Activities,這段查詢程式碼是不是非常簡單高效呢?

點選一個activity物件,右鍵選中Path to GC roots


GC root
Message in looper hold a reference to Activity

在開啟的新視窗中,你可以發現,你的Activity是被this$0所引用的,它實際上是匿名類對當前類的引用。this$0又被callback所引用,接著它又被Message中一串的next所引用,最後到主執行緒才結束。

任何情況下你在class中建立非靜態內部類,內部類會(自動)擁有對當前類的一個強引用。

一旦你把Runnable或者Message傳送到Handler中,它就會被放入LooperThread的訊息佇列,並且被保持引用,直到Message被處理。傳送postDelayed這樣的訊息,你輸入延遲多少秒,它就會洩露至少多少秒。而傳送沒有延遲的訊息的話,當佇列中的訊息過多時,也會照成一個臨時的洩露。

嘗試使用static inner class來解決

現在把Runnable變成靜態的class


StaticClass

現在,搖一搖手機,匯出記憶體


StaticClass_memory_analyze

為什麼又出現了洩露呢?我們看一看Activities的引用.


StaticClass_memory_analyze_explained

看到下面的mContext的引用了嗎,它被mTextView引用,這樣說明,使用靜態內部類還遠遠不夠,我們仍然需要修改。

使用弱引用 + static Runnable

現在我們把剛剛記憶體洩露的罪魁禍首 - TextView改成弱引用。


StaticClassWithWeakRef_code

再次注意我們對TextView保持的是弱引用,現在讓它執行,搖晃手機

小心地操作WeakReferences,它們隨時可以為空,在使用前要判斷是否為空.


StaticClassWithWeakRef_memory_analyze

哇!現在只有一個Activity的例項了,這回終於解決了我們的問題。

所以,我們應該記住:

  • 使用靜態內部類
  • Handler/Runnable的依賴要使用弱引用。

如果你把現在的程式碼與開始的程式碼相比,你會發現它們大不相同,開始的程式碼易懂簡介,你甚至可以腦補出執行結果。

而現在的程式碼更加複雜,有很多的模板程式碼,當把postDelayed設定為一個短時間,比如50ms的情況下,寫這麼多程式碼就有點虧了。其實,還有一個更簡單的方法。

onDestroy中手動控制宣告週期

Handler可以使用removeCallbacksAndMessages(null),它將移除這個Handler所擁有的RunnableMessage

//Fixed by manually control lifecycle
  @Override protected void onDestroy() {
    super.onDestroy();
    myHandler.removeCallbacksAndMessages(null);
  }

現在執行,旋轉手機,匯出記憶體


removeCallbacks_memory_analyze

Good!只有一個例項。

這樣寫可以讓你的程式碼更加簡潔與可讀。唯一要記住的就是就是要記得在生命週期onDestory的時候手動移除所有的訊息。

使用WeakHander

(這個是第三方庫,我就不翻譯了,大家去Github上去學習吧)

結論

在Handler中使用postDelayed需要額外的注意,為了解決問題,我們有三種方法

  • 使用靜態內部Handler/Runnable + 弱引用
  • 在onDestory的時候,手動清除Message

這三種你可以任意選用,第二種看起來更加合理,但是需要額外的工作。第三種方法是我最喜歡的,當然你也要注意WeakHandler不能與外部的強引用共同使用。



文/BlackSwift(簡書作者)
原文連結:http://www.jianshu.com/p/c49f778e7acf
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