80.Android之内存管理

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发布时间：2019-06-09

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1. Android中的内存

1.1 Android中的垃圾回收机制

Android 平台最吸引开发者的一个特性：有垃圾回收机制，无需手动管理内存，Android 系统会自动跟踪所有的对象，并释放那些不再被使用的对象

Young Generation 新生代
1. 大多数新建对象都位于Eden（伊甸园）区
2. 当Eden区被对象填满时，就会执行Minor GC（轻量GC）。并把所有存活下来的对象转移到其中一个survivor区
3. Survivor Space:S0、S1有两个，存放每次垃圾回收后存活的对象
4. Minor GC 同样会检查survivor区中存活下来的对象，并把他们转移到另一个survivor区，这样在一段时间内，总会有一个空的survivor区

Old Generation 老生代
1. 存放长期存活的对象和经过多次Minor GC后依然存活下来的对象
2. 满了进行Major GC（较重GC）

Permanent Generation 永久代

存放方法区，方法区中有，要加载的类信息、静态变量、final类型的常量、属性和方法信息

1.2 垃圾回收

内存占用过多，需要为新对象分配空间

不同的虚拟机发生GC时采用的策略不同，可能会暂停当前程序的执行

1.3 垃圾回收机制&FPS

Android系统每隔16ms发出VSYNC信号，触发对UI进行渲染，那么整个过程如果保证在16ms以内就能达到一个流畅的画面。60FPS

如果某一帧的操作超过了16ms就会让用户感觉到卡顿

UI渲染过程发生GC，导致某一帧绘制时间超过16ms

1.4 内存泄漏

在整个Android开发过程中，内存泄漏是导致OOM（Out Of Memory内存溢出）的一个重要因素

应用程序分配了大量不能回收的对象

这导致可分配的内存越来越少

当新对象的创建需要的内存不够

当发现内存不够就会调用一次GC进行垃圾回收

结果：就会发生卡顿

1.5 内存抖动

原因：内存抖动是因为应用程序在短时间内创建大量的对象，又被马上释放。

瞬间产生大量的对象会严重占用Young Generation的内存区域

当达到阈值，剩余空间不够，就会触发GC从而导致刚产生的对象又很快被回收。

即时每次分配的对象占用了很少的内存，频分GC叠加在一起会增加Heap的压力

从而触发更多其他类型的GC。

结果：这个操作有可能会影响到帧率，并使用户感知到性能问题

2. 内存检测工具

2.1 Memory Monitor 内存监视器

优点
- 方便显示内存使用和GC情况
- 快速定位卡顿是否和GC有关
- 快速定位Crash崩溃是否和内存占用过高有关
- 快速定位潜在的内存泄漏问题
- 简单易用

缺点
- 不能准确定位问题

2.2 Allocation Tracker 分配跟踪器

优点
- 定位代码中分配对象的类型，大小，时间，线程，堆栈等信息
- 定位内存抖动问题
- 配合HeapViewer一起定位内存泄漏问题

缺点
- 使用复杂

显示所有对象的信息（环形图）

2.3 Heap Viewer 堆视图

优点
- 内存快照信息
- 每次GC之后收集一次信息
- 查找内存泄漏利器

缺点
- 使用复杂

显示已分配的对象大小信息（包视图）

2.4 Leak Canary

引用

dependencies {      debugCompile 'com.squareup.leakcanary:leakcanary-android:1.3'      releaseCompile 'com.squareup.leakcanary:leakcanary-android-no-op:1.3'  }

使用

// 内存泄漏检测  private RefWatcher refWatcher;  public static RefWatcher getRefWatcher(Context context) { TTApplication application = (TTApplication) context.getApplicationContext(); return application.refWatcher; } @Override public void onCreate() { super.onCreate(); refWatcher = LeakCanary.install(this); // 检测 } public void onDestroy() { RefWatcher refWatcher = TTApplication.getRefWatcher(getActivity()); refWatcher.watch(this); //内存泄露检测 }

3. 常见的内存泄漏问题

3.1 单例造成的泄漏

将Context对象保存在单例模式中，instance对象本身持有一个Context对象的引用，活动即时被销毁也不能被回收，因为静态变量一直持有它的引用

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; } }

可以改为

public class AppManager {    private static AppManager instance; private Context context; private AppManager(Context context) { // 使用Application的Context（也可以用自定义的Application） this.context = context.getApplicationContext(); } public static AppManager getInstance(Context context) { if (instance != null) { instance = new AppManager(context); } return instance; } }

3.2 非静态内部类的静态实例造成的泄漏

静态的sResource在创建时会间接持有一个MainActivity实例的引用，导致MainActivity无法被回收

public class MainActivity extends Activity { private static TestResource sResource = null; @Override protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) { super.onCreate(savedInstanceState); setContentView(R.layout.activity_main); if （sResource == null) { sResource = new TestResource(); } // ... } // 非静态内部类 class TestResource { // ... } }

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

如果用到Context就使用Application的Context

但是Dialog不能使用Application和Service的Context

3.3 Handler 造成的内存泄漏问题

当创建匿名对象时，该对象会间接持有外部类实例的一个引用，mHandler对象本身会持有MainActivity的引用，导致MainActivity销毁后无法即时被回收

public class MainActivity extends Activity { private Handler mHandler = new Handler() { @Override public void handleMessage(Message msg) { } }; @Override protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) { super.onCreate(savedInstanceState); setContentView(R.layout.activity_main); loadData(); } private void loadData() { // ...request Message message = Message.obtain(); mHandler.sendMessage(message); } }

在Activity中避免使用非静态内部类，比如将Handler声明为静态的，这样Handler的存活时间就与Activity无关了

同时引入弱引用的方式引入Activity，避免将Activity作为Context传入

使用前判空

public class MainActivity extends Activity { private static class MyHandler extends Handler { private final WeakReference
    
      mActivity; private MyHandler(MainActivity activity){ mActivity = new WeakReference
     
      (activity); } @Override public void handleMessage(Message msg) { } } @Override protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) { super.onCreate(savedInstanceState); setContentView(R.layout.activity_main); loadData(); } private void loadData() { // ...request Message message = Message.obtain(); mHandler.sendMessage(message); } }