Android?内存泄漏调试

Made?by?李文栋??

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2010-07-25??Friday

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一、概述 1

二、Android(Java)中常见的容易引起内存泄漏的不良代码 1

(一)?查询数据库没有关闭游标 2

(二)?构造Adapter时，没有使用缓存的?convertView 3

(三)?Bitmap对象不在使用时调用recycle()释放内存 4

(四)?释放对象的引用 4

(五)?其他 5

三、内存监测工具?DDMS?-->?Heap 5

四、内存分析工具?MAT(Memory?Analyzer?Tool) 7

(一)?生成.hprof文件 7

(二)?使用MAT导入.hprof文件 8

(三)?使用MAT的视图工具分析内存 8

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一、概述

????Java编程中经常容易被忽视，但本身又十分重要的一个问题就是内存使用的问题。Android应用主要使用Java语言编写，因此这个问题也同样会在Android开发中出现。本文不对Java编程问题做探讨，而是对于在Android中，特别是应用开发中的此类问题进行整理。

????由于作者接触Android时间并不是很长，因此如有叙述不当之处，欢迎指正。

二、Android(Java)中常见的容易引起内存泄漏的不良代码

????Android主要应用在嵌入式设备当中，而嵌入式设备由于一些众所周知的条件限制，通常都不会有很高的配置，特别是内存是比较有限的。如果我们编写的代码当中有太多的对内存使用不当的地方，难免会使得我们的设备运行缓慢，甚至是死机。为了能够使得Android应用程序安全且快速的运行，Android的每个应用程序都会使用一个专有的Dalvik虚拟机实例来运行，它是由Zygote服务进程孵化出来的，也就是说每个应用程序都是在属于自己的进程中运行的。一方面，如果程序在运行过程中出现了内存泄漏的问题，仅仅会使得自己的进程被kill掉，而不会影响其他进程（如果是system_process等系统进程出问题的话，则会引起系统重启）。另一方面Android为不同类型的进程分配了不同的内存使用上限，如果应用进程使用的内存超过了这个上限，则会被系统视为内存泄漏，从而被kill掉。Android为应用进程分配的内存上限如下所示：

位置：?/ANDROID_SOURCE/system/core/rootdir/init.rc?部分脚本

#?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

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????正因为我们的应用程序能够使用的内存有限，所以在编写代码的时候需要特别注意内存使用问题。如下是一些常见的内存使用不当的情况。

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(一)?查询数据库没有关闭游标

描述：

????程序中经常会进行查询数据库的操作，但是经常会有使用完毕Cursor后没有关闭的情况。如果我们的查询结果集比较小，对内存的消耗不容易被发现，只有在常时间大量操作的情况下才会复现内存问题，这样就会给以后的测试和问题排查带来困难和风险。

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示例代码：

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

if?(cursor.moveToNext())?{

????...?...?

}

?

修正示例代码：

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

????????}

????}

}?

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(二)?构造Adapter时，没有使用缓存的?convertView

描述：

????以构造ListView的BaseAdapter为例，在BaseAdapter中提高了方法：

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

来向ListView提供每一个item所需要的view对象。初始时ListView会从BaseAdapter中根据当前的屏幕布局实例化一定数量的view对象，同时ListView会将这些view对象缓存起来。当向上滚动ListView时，原先位于最上面的list?item的view对象会被回收，然后被用来构造新出现的最下面的list?item。这个构造过程就是由getView()方法完成的，getView()的第二个形参?View?convertView就是被缓存起来的list?item的view对象(初始化时缓存中没有view对象则convertView是null)。

????由此可以看出，如果我们不去使用convertView，而是每次都在getView()中重新实例化一个View对象的话，即浪费资源也浪费时间，也会使得内存占用越来越大。ListView回收list?item的view对象的过程可以查看:

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

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示例代码：

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

????View?view?=?new?Xxx(...);

????...?...

????return?view;

}

?

修正示例代码：

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;

}?

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(三)?Bitmap对象不在使用时调用recycle()释放内存

描述：

????有时我们会手工的操作Bitmap对象，如果一个Bitmap对象比较占内存，当它不在被使用的时候，可以调用Bitmap.recycle()方法回收此对象的像素所占用的内存，但这不是必须的，视情况而定。可以看一下代码中的注释：

????/**

?????*?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)?释放对象的引用

描述：

????这种情况描述起来比较麻烦，举两个例子进行说明。

示例A：

假设有如下操作

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);

????????????}

???? });

????}

}

????我们有一个成员变量?obj，在operation()中我们希望能够将处理obj实例的操作post到某个线程的MessageQueue中。在以上的代码中，即便是mHandler所在的线程使用完了obj所引用的对象，但这个对象仍然不会被垃圾回收掉，因为DemoActivity.obj还保有这个对象的引用。所以如果在DemoActivity中不再使用这个对象了，可以在[Mark]的位置释放对象的引用，而代码可以修改为：

...?...

public?void?operation()?{

????obj?=?initObj();

????...

????final?Object?o?=?obj;

????obj?=?null;

????mHandler.post(new?Runnable()?{

????????public?void?run()?{

????????????useObj(o);

????????}

????}

}

...?...

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示例B:

????假设我们希望在锁屏界面(LockScreen)中，监听系统中的电话服务以获取一些信息(如信号强度等)，则可以在LockScreen中定义一个PhoneStateListener的对象，同时将它注册到TelephonyManager服务中。对于LockScreen对象，当需要显示锁屏界面的时候就会创建一个LockScreen对象，而当锁屏界面消失的时候LockScreen对象就会被释放掉。

????但是如果在释放LockScreen对象的时候忘记取消我们之前注册的PhoneStateListener对象，则会导致LockScreen无法被垃圾回收。如果不断的使锁屏界面显示和消失，则最终会由于大量的LockScreen对象没有办法被回收而引起OutOfMemory,使得system_process进程挂掉。

????总之当一个生命周期较短的对象A，被一个生命周期较长的对象B保有其引用的情况下，在A的生命周期结束时，要在B中清除掉对A的引用。

(五)?其他

????Android应用程序中最典型的需要注意释放资源的情况是在Activity的生命周期中，在onPause()、onStop()、onDestroy()方法中需要适当的释放资源的情况。由于此情况很基础，在此不详细说明，具体可以查看官方文档对Activity生命周期的介绍，以明确何时应该释放哪些资源。