android 記憶體泄露調試

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一、概述 1

二、Android(Java)中常見的容易引起記憶體流失的不良代碼 1

(一) 查詢資料庫沒有關閉遊標 2

(二) 構造Adapter時，沒有使用緩衝的 convertView 3

(三) Bitmap對象不在使用時調用recycle()釋放記憶體 4

(四) 釋放對象的引用 4

(五) 其他 5

三、記憶體監測工具 DDMS --> Heap 5

四、記憶體分析工具 MAT(Memory Analyzer Tool) 7

(一) 產生.hprof檔案 7

(二) 使用MAT匯入.hprof檔案 8

(三) 使用MAT的視圖工具分析記憶體 8

 

 

一、概述

    Java編程中經常容易被忽視，但本身又十分重要的一個問題就是記憶體使用量的問題。Android應用主要使用Java語言編寫，因此這個問題也同樣會在Android開發中出現。本文不對Java編程問題做探討，而是對於在Android中，特別是應用開發中的此類問題進行整理。

    由於作者接觸Android時間並不是很長，因此如有敘述不當之處，歡迎指正。

二、Android(Java)中常見的容易引起記憶體流失的不良代碼

    Android主要應用在嵌入式裝置當中，而嵌入式裝置由於一些眾所周知的條件限制，通常都不會有很高的配置，特別是記憶體是比較有限的。如果我們編寫的代碼當中有太多的對記憶體使用量不當的地方，難免會使得我們的裝置運行緩慢，甚至是死機。為了能夠使得Android應用程式安全且快速的運行，Android的每個應用程式都會使用一個專有的Dalvik虛擬機器執行個體來運行，它是由Zygote服務進程孵化出來的，也就是說每個應用程式都是在屬於自己的進程中啟動並執行。一方面，如果程式在運行過程中出現了記憶體流失的問題，僅僅會使得自己的進程被kill掉，而不會影響其他進程（如果是system_process等系統進程出問題的話，則會引起系統重啟）。另一方面Android為不同類型的進程分配了不同的記憶體使用量上限，如果應用進程使用的記憶體超過了這個上限，則會被系統視為記憶體流失，從而被kill掉。Android為應用進程分配的記憶體上限如下所示：

位置： /ANDROID_SOURCE/system/core/rootdir/init.rc 部分指令碼

# 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

 

    正因為我們的應用程式能夠使用的記憶體有限，所以在編寫代碼的時候需要特別注意記憶體使用量問題。如下是一些常見的記憶體使用量不當的情況。

 

(一) 查詢資料庫沒有關閉遊標

描述：

    程式中經常會進行查詢資料庫的操作，但是經常會有使用完畢Cursor後沒有關閉的情況。如果我們的查詢結果集比較小，對記憶體的消耗不容易被發現，只有在常時間大量操作的情況下才會複現記憶體問題，這樣就會給以後的測試和問題排查帶來困難和風險。

 

範例程式碼：

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

if (cursor.moveToNext()) {

    ... ... 

}

 

修正範例程式碼：

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

        }

    }

} 

 

(二) 構造Adapter時，沒有使用緩衝的 convertView

描述：

    以構造ListView的BaseAdapter為例，在BaseAdapter中提高了方法：

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

來向ListView提供每一個item所需要的view對象。初始時ListView會從BaseAdapter中根據當前的螢幕布局執行個體化一定數量的view對象，同時ListView會將這些view對象緩衝起來。當向上滾動ListView時，原先位於最上面的list item的view對象會被回收，然後被用來構造新出現的最下面的list item。這個構造過程就是由getView()方法完成的，getView()的第二個形參 View convertView就是被緩衝起來的list item的view對象(初始化時緩衝中沒有view對象則convertView是null)。

    由此可以看出，如果我們不去使用convertView，而是每次都在getView()中重新執行個體化一個View對象的話，即浪費資源也浪費時間，也會使得記憶體佔用越來越大。ListView回收list item的view對象的過程可以查看:

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

 

範例程式碼：

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

    View view = new Xxx(...);

    ... ...

    return view;

}

 

修正範例程式碼：

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;

} 

 

(三) Bitmap對象不在使用時調用recycle()釋放記憶體

描述：

    有時我們會手工的操作Bitmap對象，如果一個Bitmap對象比較占記憶體，當它不在被使用的時候，可以調用Bitmap.recycle()方法回收此對象的像素所佔用的記憶體，但這不是必須的，視情況而定。可以看一下代碼中的注釋：

    /**

     * 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) 釋放對象的引用

描述：

    這種情況描述起來比較麻煩，舉兩個例子進行說明。

樣本A：

假設有如下操作

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);

            }

     });

    }

}

    我們有一個成員變數 obj，在operation()中我們希望能夠將處理obj執行個體的操作post到某個線程的MessageQueue中。在以上的代碼中，即便是mHandler所在的線程使用完了obj所引用的對象，但這個對象仍然不會被記憶體回收掉，因為DemoActivity.obj還保有這個對象的引用。所以如果在DemoActivity中不再使用這個對象了，可以在[Mark]的位置釋放對象的引用，而代碼可以修改為：

... ...

public void operation() {

    obj = initObj();

    ...

    final Object o = obj;

    obj = null;

    mHandler.post(new Runnable() {

        public void run() {

            useObj(o);

        }

    }

}

... ...

 

樣本B:

    假設我們希望在鎖定畫面(LockScreen)中，監聽系統中的電話語音以擷取一些資訊(如訊號強度等)，則可以在LockScreen中定義一個PhoneStateListener的對象，同時將它註冊到TelephonyManager服務中。對於LockScreen對象，當需要顯示鎖定畫面的時候就會建立一個LockScreen對象，而當鎖定畫面消失的時候LockScreen對象就會被釋放掉。

    但是如果在釋放LockScreen對象的時候忘記取消我們之前註冊的PhoneStateListener對象，則會導致LockScreen無法被記憶體回收。如果不斷的使鎖定畫面顯示和消失，則最終會由於大量的LockScreen對象沒有辦法被回收而引起OutOfMemory,使得system_process進程掛掉。

    總之當一個生命週期較短的對象A，被一個生命週期較長的對象B保有其引用的情況下，在A的生命週期結束時，要在B中清除掉對A的引用。

(五) 其他

    Android應用程式中最典型的需要注意釋放資源的情況是在Activity的生命週期中，在onPause()、onStop()、onDestroy()方法中需要適當的釋放資源的情況。由於此情況很基礎，在此不詳細說明，具體可以查看官方文檔對Activity生命週期的介紹，以明確何時應該釋放哪些資源。

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