Android 記憶體分析工具 MAT(Memory Analyzer Tool)

Android 記憶體分析工具 MAT(Memory Analyzer Tool)(轉)2011-08-10 10:23

如果使用DDMS確實發現了我們的程式中存在記憶體流失，那又如何定位到具體出現問題的程式碼片段，最終找到問題所在呢？如果從頭到尾的分析代碼邏輯，那肯定會把人逼瘋，特別是在維護別人寫的代碼的時候。這裡介紹一個極好的記憶體分析工具 -- Memory Analyzer Tool(MAT)。
  MAT是一個Eclipse外掛程式，同時也有單獨的RCP用戶端。官方、MAT介紹和詳細的使用教程請參見：www.eclipse.org/mat，在此不進行說明了。另外在MAT安裝後的協助文檔裡也有完備的使用教程。在此僅舉例說明其使用方法。我自己使用的是MAT的eclipse外掛程式，使用外掛程式要比RCP稍微方便一些。
  使用MAT進行記憶體分析需要幾個步驟，包括：產生.hprof檔案、開啟MAT並匯入.hprof檔案、使用MAT的視圖工具分析記憶體。以下詳細介紹。
(一) 產生.hprof檔案
  產生.hprof檔案的方法有很多，而且Android的不同版本中產生.hprof的方式也稍有差別，我使用的版本的是2.1，各個版本中產生.prof檔案的方法請參考：

http://android.git.kernel.org/?p=platform/dalvik.git;a=blob_plain;f=docs/heap-profiling.html;hb=HEAD。

1. 開啟eclipse並切換到DDMS透視圖，同時確認Devices、Heap和logcat視圖已經開啟了；
2. 將手機裝置連結到電腦，並確保使用“USB 調試”模式連結，而不是“Mass Storage“模式；
3. 連結成功後在Devices視圖中就會看到裝置的序號，和裝置中正在啟動並執行部分進程；
4. 點擊選中想要分析的應用的進程，在Devices視圖上方的一行表徵圖按鈕中，同時選中“Update Heap”和“Dump HPROF file”兩個按鈕；
5. 這是DDMS工具將會自動產生當前選中進程的.hprof檔案，並將其進行轉換後存放在sdcard當中，如果你已經安裝了MAT外掛程式，那麼此時MAT將會自動被啟用，並開始對.hprof檔案進行分析；
  注意：第4步和第5步能夠正常使用前提是我們需要有sdcard，並且當前進程有向sdcard中寫入的許可權(WRITE_EXTERNAL_STORAGE)，否則.hprof檔案不會被產生，在logcat中會顯示諸如
  ERROR/dalvikvm(8574): hprof: can't open /sdcard/com.xxx.hprof-hptemp: Permission denied. 

  的資訊。
   
  如果我們沒有sdcard，或者當前進程沒有向sdcard寫入的許可權（如system_process），那我們可以這樣做：
6. 在當前程式中，例如framework中某些代碼中，可以使用android.os.Debug中的：
  public static void dumpHprofData(String fileName) throws IOException
  方法，手動的指定.hprof檔案的產生位置。例如：
  xxxButton.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
  public void onClick(View view) {
  android.os.Debug.dumpHprofData("/data/temp/myapp.hprof");
  ... ...
  }
  }
  上述代碼意圖是希望在xxxButton被點擊的時候開始抓取記憶體使用量資訊，並儲存在我們指定的位置：/data/temp/myapp.hprof，這樣就沒有許可權的限制了，而且也無須用sdcard。但要保證/data/temp目錄是存在的。這個路徑可以自己定義，當然也可以寫成sdcard當中的某個路徑。
 
(二) 使用MAT匯入.hprof檔案
1. 如果是eclipse自動產生的.hprof檔案，可以使用MAT外掛程式直接開啟（可能是比較新的ADT才支援）；
2. 如果eclipse自動產生的.hprof檔案不能被MAT直接開啟，或者是使用android.os.Debug.dumpHprofData()方法手動產生的.hprof檔案，則需要將.hprof檔案進行轉換，轉換的方法：
  例如我將.hprof檔案拷貝到PC上的/ANDROID_SDK/tools目錄下，並輸入命令hprof-conv xxx.hprof yyy.hprof，其中xxx.hprof為原始檔案，yyy.hprof為轉換過後的檔案。轉換過後的檔案自動放在/ANDROID_SDK/tools目錄下。OK，到此為止，.hprof檔案處理完畢，可以用來分析記憶體泄露情況了。
3. 在Eclipse中點擊Windows->Open Perspective->Other->Memory Analyzer，或者打Memory Analyzer Tool的RCP。在MAT中點擊File->Open File，瀏覽並匯入剛剛轉換而得到的.hprof檔案。
(三) 使用MAT的視圖工具分析記憶體
  匯入.hprof檔案以後，MAT會自動解析並產生報告，點擊Dominator Tree，並按Package分組，選擇自己所定義的Package類點右鍵，在快顯功能表中選擇List objects->With incoming references。這時會列出所有可疑類，右鍵點擊某一項，並選擇Path to GC Roots -> exclude weak/soft references，會進一步篩選出跟程式相關的所有有記憶體泄露的類。據此，可以追蹤到代碼中的某一個產生泄露的類。
  MAT的介面如所示。
 

 
  具體的分析方法在此不做說明了，因為在MAT的官方網站和用戶端的協助文檔中有十分詳盡的介紹。
  瞭解MAT中各個視圖的作用很重要，例如www.eclipse.org/mat/about/screenshots.php中介紹的。
  
  總之使用MAT分析記憶體尋找記憶體流失的根本思路，就是找到哪個類的對象的引用沒有被釋放，找到沒有被釋放的原因，也就可以很容易定位代碼中的哪些片段的邏輯有問題了。