Android記憶體流失實戰解析_java

Java是記憶體回收語言的一種，其優點是開發人員無需特意管理記憶體配置，降低了應用由於局部故障(segmentation fault)導致崩潰，同時防止未釋放的記憶體把堆棧(heap)擠爆的可能，所以寫出來的代碼更為安全。

不幸的是，在Java中仍存在很多容易導致記憶體流失的邏輯可能(logical leak)。如果不小心，你的Android應用很容易浪費掉未釋放的記憶體，最終導致記憶體用光的錯誤拋出(out-of-memory，OOM)。

1.一般記憶體流失(traditional memory leak)的原因是：當該對象的所有引用都已經釋放了，對象仍未被釋放。（譯者註：Cursor忘記關閉等）

2.邏輯記憶體流失(logical memory leak)的原因是：當應用不再需要這個對象，當仍未釋放該對象的所有引用。

如果持有對象的強引用，記憶體回收行程是無法在記憶體中回收這個對象。

在Android開發中，最容易引發的記憶體流失問題的是Context。比如Activity的Context，就包含大量的記憶體引用，例如View Hierarchies和其他資源。一旦泄漏了Context，也意味泄漏它指向的所有對象。Android機器記憶體有限，太多的記憶體流失容易導致OOM。

檢測邏輯記憶體流失需要主觀判斷，特別是對象的生命週期並不清晰。幸運的是，Activity有著明確的生命週期，很容易發現泄漏的原因。Activity.onDestroy()被視為Activity生命的結束，程式上來看，它應該被銷毀了，或者Android系統需要回收這些記憶體（譯者註：當記憶體不夠時，Android會回收看不見的Activity）。

如果這個方法執行完，在堆棧中仍存在持有該Activity的強引用，記憶體回收行程就無法把它標記成已回收的記憶體，而我們本來目的就是要回收它！

結果就是Activity存活在它的生命週期之外。

Activity是重量級對象，應該讓Android系統來處理它。然而，邏輯記憶體流失總是在不經意間發生。（譯者註：曾經試過一個Activity導致20M記憶體流失）。在Android中，導致潛在記憶體流失的陷阱不外乎兩種：

全域進程(process-global)的static變數。這個無視應用的狀態，持有Activity的強引用的怪物。

活在Activity生命週期之外的線程。沒有清空對Activity的強引用。

檢查一下你有沒有遇到下列的情況。

1.Static Activities

在類中定義了靜態Activity變數，把當前啟動並執行Activity執行個體賦值於這個靜態變數。

如果這個靜態變數在Activity生命週期結束後沒有清空，就導致記憶體流失。因為static變數是貫穿這個應用的生命週期的，所以被泄漏的Activity就會一直存在於應用的進程中，不會被記憶體回收行程回收。

static Activity activity;  void setStaticActivity() {  activity = this;}View saButton = findViewById(R.id.sa_button);saButton.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {      @Override public void onClick(View v) {    setStaticActivity();    nextActivity();   }});

2.Static Views

類似的情況會發生在單例模式中，如果Activity經常被用到，那麼在記憶體中儲存一個執行個體是很實用的。正如之前所述，強制延長Activity的生命週期是相當危險而且不必要的，無論如何都不能這樣做。

特殊情況：如果一個View初始化耗費大量資源，而且在一個Activity生命週期內保持不變，那可以把它變成static，載入到視圖樹上(View Hierachy)，像這樣，當Activity被銷毀時，應當釋放資源。（譯者註：範例程式碼中並沒有釋放記憶體，把這個static view置null即可，但是還是不建議用這個static view的方法）

static view;  void setStaticView() {  view = findViewById(R.id.sv_button);}View svButton = findViewById(R.id.sv_button);svButton.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {     @Override public void onClick(View v) {    setStaticView();    nextActivity();  }});

3.Inner Classes

繼續，假設Activity中有個內部類，這樣做可以提高可讀性和封裝性。將如我們建立一個內部類，而且持有一個靜態變數的引用，恭喜，記憶體流失就離你不遠了（譯者註：銷毀的時候置空，嗯）。

private static Object inner;    void createInnerClass() {      class InnerClass {   }  inner = new InnerClass();}View icButton = findViewById(R.id.ic_button);icButton.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {       @Override public void onClick(View v) {     createInnerClass();     nextActivity();   }});

內部類的優勢之一就是可以訪問外部類，不幸的是，導致記憶體流失的原因，就是內部類持有外部類執行個體的強引用。

4.Anonymous Classes

相似地，匿名類也維護了外部類的引用。所以記憶體流失很容易發生，當你在Activity中定義了匿名的AsyncTsk。當非同步任務在後台執行耗時任務期間，Activity不幸被銷毀了（譯者註：使用者退出，系統回收），這個被AsyncTask持有的Activity執行個體就不會被記憶體回收行程回收，直到非同步任務結束。

void startAsyncTask() {      new AsyncTask<Void, Void, Void>() {         @Override protected Void doInBackground(Void... params) {              while(true);   }  }.execute();} super.onCreate(savedInstanceState);setContentView(R.layout.activity_main);View aicButton = findViewById(R.id.at_button);aicButton.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {      @Override public void onClick(View v) {     startAsyncTask();     nextActivity();  }});

5.Handler

同樣道理，定義匿名的Runnable，用匿名類Handler執行。Runnable內部類會持有外部類的隱式引用，被傳遞到Handler的訊息佇列MessageQueue中，在Message訊息沒有被處理之前，Activity執行個體不會被銷毀了，於是導致記憶體流失。

void createHandler() {      new Handler() {          @Override public void handleMessage(Message message) {              super.handleMessage(message);    }  }.postDelayed(new Runnable() {           @Override public void run() {               while(true);    }  }, Long.MAX_VALUE >> 1);}View hButton = findViewById(R.id.h_button);hButton.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {      @Override public void onClick(View v) {    createHandler();    nextActivity();  }});

6.Threads

我們再次通過Thread和TimerTask來展現記憶體流失。

void spawnThread() {      new Thread() {         @Override public void run() {             while(true);      }  }.start();}View tButton = findViewById(R.id.t_button);tButton.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {     @Override public void onClick(View v) {     spawnThread();     nextActivity();   }});

7.TimerTask

只要是匿名類的執行個體，不管是不是在背景工作執行緒，都會持有Activity的引用，導致記憶體流失。

void scheduleTimer() {      new Timer().schedule(new TimerTask() {          @Override   public void run() {               while(true);   }  }, Long.MAX_VALUE >> 1);}View ttButton = findViewById(R.id.tt_button);ttButton.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {      @Override public void onClick(View v) {    scheduleTimer();    nextActivity();    }});

8.Sensor Manager

最後，通過Context.getSystemService(int name)可以擷取系統服務。這些服務工作在各自的進程中，協助應用處理背景工作，處理硬體互動。如果需要使用這些服務，可以註冊監聽器，這會導致服務持有了Context的引用，如果在Activity銷毀的時候沒有登出這些監聽器，會導致記憶體流失。

void registerListener() {    SensorManager sensorManager = (SensorManager) getSystemService(SENSOR_SERVICE);    Sensor sensor = sensorManager.getDefaultSensor(Sensor.TYPE_ALL);    sensorManager.registerListener(this, sensor, SensorManager.SENSOR_DELAY_FASTEST);}View smButton = findViewById(R.id.sm_button);smButton.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {           @Override public void onClick(View v) {      registerListener();      nextActivity();      }});

總結

看過那麼多會導致記憶體流失的例子，容易導致吃光手機的記憶體使記憶體回收處理更為頻發，甚至最壞的情況會導致OOM。記憶體回收的操作是很昂貴的開銷，會導致肉眼可見的卡頓。所以，執行個體化的時候注意持有的引用鏈，並經常進行記憶體流失檢查。