Android應用內存泄露分析、改善經驗總結

前言

通過這幾天對好幾個應用的內存泄露檢測和改善，效果明顯：

• 完全退出應用時，手動觸發GC，從原來佔有內存100多M降到低於20M；

• 手動觸發GC後，通過adb shell dumpsys meminfo packagename -d查看Activity和View的數量也趨近於0了（沒有做到歸零是因為SDK中存在內存泄露，需要中間層去處理）；

• 發現了一個SDK中的內存泄露（Android InputMethodManager 導致的內存泄露及解決方案）；

• 發現一個MTK Webview的內存泄露(org.chromium.android_webview.AwPasswordHandler.java中private static AwPasswordHandler sInstance = null導致的內存泄露)。

從結果來看我分析和改善內存泄露的方法是對的，這個過程並不複雜，所以可以梳理總結出來作為分享。

原則

對於性能問題，分析和改善有必要遵循以下原則：

• 一切看數據說話，不能跟著感覺走，感覺哪有問題就去改，很有可能會適得其反；

• 性能優化是一個持續的過程，需要不斷地改善，不要想著一氣呵成；

• 對於性能問題，不一定必須要改善，受限於架構或者其它原因某些問題可能會很難改善，必須要先保證能用，再才考慮好用。

• 改善後一定要驗證，任何一個地方的改動都需要驗證，避免因為改善性能問題導致其它的問題。

步驟

下面是我在針對內存泄露這個性能問題上的解決步驟：

優先處理常見的內存泄露問題

首先解決常見的內存泄露問題，這個過程可以藉助Android Studio的Analyze-Inspect Code對代碼做靜態分析，常見的內存泄露問題有：

• 非靜態內部類導致的內存泄露，比如Handler，解決方法是將內部類寫成靜態內部類，在靜態內部類中使用軟引用/弱引用持有外部類的實例，eg：

  static class ExerciseHandler extends Handler{n private SoftReference<ExerciseActivity> exerciseActivitySoftReference = null;nn public ExerciseHandler(ExerciseActivity exerciseActivity){n exerciseActivitySoftReference = new SoftReference<ExerciseActivity>(exerciseActivity);n }nn @Overriden public void handleMessage(Message msg) {n ExerciseActivity exerciseActivity = exerciseActivitySoftReference.get();n if(null != exerciseActivity){n super.handleMessage(msg);n switch (msg.what) {n case MSG_XX:n exerciseActivity.***;n break；n default:n break;n }n }n }n }n

• IO操作後，沒有關閉文件導致的內存泄露，比如Cursor、FileInputStream、FileOutputStream使用完後沒有關閉，這種問題在Android Studio 2.0中能夠通過靜態代碼分析檢查出來，直接改善就可以了；

• 自定義View中使用TypedArray後，沒有recycle，這種問題也可以在Android Studio 2.0中能夠通過靜態代碼分析檢查出來，直接改善就可以了；

• 某些地方使用了四大組件的context，在離開這些組件後仍然持有其context導致的內存泄露，這種問題屬於共識，在編寫代碼的過程中就應該按照規則來，使用Application的Context就可以解決這類內存泄露的問題了，至於什麼情況下應該使用四大組件的Context，什麼時候應該使用Application的context可以參見下表：

  

備註：大家注意看到有一些NO上添加了一些數字，其實這些從能力上來說是YES，但是為什麼說是NO呢？下面一個一個解釋：

1、數字1：啟動Activity在這些類中是可以的，但是需要創建一個新的task，一般情況不推薦；

n4、ContentProvider、BroadcastReceiver之所以在上述表格中，是因為在其內部方法中都有一個context用於使用。

• 還有一種不屬於內存泄露，但在分析內存泄露的問題時應該一併解決：同一個APP，將圖片放在不同的drawable文件夾下，在相同的設備上佔用的內存情況不一樣，具體可以參見：關於Android中圖片大小、內存佔用與drawable文件夾關係的研究與分析。解決這個問題遵循以下原則就可以了：

  1、UI只提供一套高解析度的圖，圖片建議放在drawable-xxhdpi文件夾下（放在xxxhdpi或者更高解析度的文件夾下沒有必要，權衡利弊，照顧主流設備即可），這樣在低解析度設備中圖片的大小只是壓縮，不會存在內存增大的情況；

  2、涉及到桌面插件或者不需要縮放的圖片，放在drawable-nodpi文件夾下，這個文件夾下的圖片在任何設備上都是不會縮放的。

通過工具檢查程序運行後的內存泄露

通過上面的步驟，應用中的大部分內存泄露問題都能夠得到解決，還有一些內存泄露，需要運行程序，分析運行後的內存快照來解決，比如註冊之後沒有反註冊、類中的靜態成員變數導致的內存泄露、SDK中的內存泄露等。解決這類問題可以分兩步進行：

• 通過內存泄露檢測工具先定位是哪有問題，內存泄露的檢測有兩種比較便捷的方式：

  1、一種是使用開源項目Leakcanary，需要添加到代碼中，運行後生成分析結果；

  2、另一種方式是使用adb shell dumpsys meminfo packagename -d命令，在進入一個界面之前查看一遍Activity和View的數量，在退出這個界面之後再查看一遍Activity和View的數量，對比進入前和進入後Activity和View數量的變化情況，如果有差異，則說明存在內存泄露（在使用命令查看Activity和View的數量之前，記得手動觸發GC）。

  

  備註：在Android Studio中，可以通過如下方式獲取當前選中進程的內存信息：

• 然後通過MAT取程序運行時的內存快照做詳細分析，對於MAT的使用，網上有很多優質的文章，比如：Android 性能優化之使用MAT分析內存泄露問題，在使用MAT前，有必要知道這幾點：

  1、 不要指望MAT明確告訴你哪裡存在內存泄露，這需要你根據上一步驟首先定位到可能存在內存泄露的類，然後藉助MAT確認是否真的存在內存泄露，具體哪個地方存在內存泄露；

  2、藉助Retained Size分析某一個類及與之相關的實例所消耗的內存，如果這個類的Retained Size比較大，優先分析；

  3、檢查某個類是否存在內存泄露時，排除其軟/弱/虛引用，右鍵某個類→Merge Shortest Paths to GC Roots→exclude all phantom/weak/soft etc.references。

驗證改善效果

根據個人經驗，我一般是這樣驗證改善效果的，運行程序，各個功能跑一遍，確保沒有改出問題，完全退出程序，手動觸發GC，然後通過adb shell dumpsys meminfo packagename -d查看Activivites和Views的數量是否趨近於0；如果不是0，通過Leakcanary檢查可能存在內存泄露的地方，繼續通過MAT分析，周而復始，改善到自己滿意為止。

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