記憶體分析工具 MAT 的使用，記憶體分析工具mat

記憶體分析工具 MAT 的使用，記憶體分析工具mat

1 記憶體流失的排查方法

Dalvik Debug Monitor Server (DDMS) 是 ADT外掛程式的一部分，其中有兩項功能可用於記憶體檢查 :

·    heap 查看堆的分配情況

·    allocation tracker跟蹤記憶體配置情況

DDMS 這兩項功能有助於找到記憶體流失的操作行為。

Eclipse Memory Analysis Tools (MAT) 是一個分析 Java堆資料的專業工具，用它可以定位記憶體流失的原因。

工具地址 : https://www.eclipse.org/mat/

1.1 觀察 Heap

·        運行程式，然後進入 DDMS管理介面，如下：

 

PS : 點擊工具列上的  來更新統計資料

點擊右側的 Cause GC 按鈕或工具列上的  即可查看當前的堆情況，如下： 

主要關注兩項資料：

o    Heap Size 堆的大小，當資源增加，當前堆的空餘空間不夠時，系統會增加堆的大小，若超過上限 (例如 64M，視平台和具體機型而定)則會被殺掉

o    Allocated 堆中已指派的大小，這是應用程式實際佔用的記憶體大小，資源回收後，此項資料會變小

·        查看操作前後的堆資料，看是否有記憶體流失 
對單一操作(比如添加頁，刪除頁)進行反覆操作，如果堆的大小一直增加，則有記憶體流失的隱患。

1.2 利用MAT分析記憶體堆

DDMS 可以將當前的記憶體 Dump成一個 hprof格式的檔案，MAT讀取這個檔案後會給出方便閱讀的資訊，配合它的尋找，對比功能，就可以定位記憶體流失的原因。

·        擷取 hprof檔案 
點擊工具列上的  按鈕，將記憶體資訊儲存成檔案。 如果是用 MAT Eclipse 外掛程式擷取的 Dump檔案，則不需要經過轉換，Adt會自動進行轉換然後開啟。

·        轉換 hprof檔案 
DDMS Dump 出的檔案要經過轉換才能被 MAT識別，Android SDK提供了這個工具 hprof-conv (位於 sdk/tools下)

·    ./hprof-conv xxx-a.hprof xxx-b.hprof

·        用 MAT開啟轉換後的 hprof檔案 

1.3  Histogram 查詢

用的最多的功能是 Histogram,點擊 Actions下的 Histogram項將得到 Histogram結果：

它按類名將所有的執行個體對象列出來，可以點擊表頭進行排序,在表的第一行可以輸入Regex來匹配結果 :

在某一項上右鍵開啟菜單選擇 list objects ->with incoming refs 將列出該類的執行個體：

它展示了對象間的參考關聯性，比如展開後的第一個子項表示這個 HomePage(0x420ca5b0)被 HomePageContainer(0x420c9e40)中的 mHomePage屬性所引用.

快速找出某個執行個體沒被釋放的原因，可以右健 Path to GC Roots-->exclue all phantom/weak/soft etc. reference :

得到的結果是：

從表中可以看出 PreferenceManager -> … ->HomePage這條線路就引用著這個 HomePage執行個體。用這個方法可以快速找到某個對象的 GC Root,一個存在 GC Root的對象是不會被 GC回收掉的.

1.4  Histogram 對比

為尋找記憶體流失，通常需要兩個 Dump結果作對比，開啟 Navigator History面板，將兩個表的 Histogram結果都添加到 Compare Basket中去 :

添加好後，開啟 Compare Basket面板，得到結果：

點擊右上方的 ! 按鈕，將得到比對結果：

注意，上面這個對比結果不利於尋找差異，可以調整對比選項：

再把對比的結果排序，就可得到直觀的對比結果：

也可以對比兩個對象集合，方法與此類似，都是將兩個 Dump結果中的對象集合添加到Compare Basket中去對比。找出差異後用 Histogram查詢的方法找出 GC Root，定位到具體的某個對象上。

1.5  例子

舉例一個典型的分析記憶體流失的過程：

1.  使用 Heap查看當前堆大小為 23.00M

2.  添加一個頁後堆大小變為 23.40M

3.  將添加的一個頁刪除，堆大小為 23.40M

4.  多次操作，結果仍相似，說明添加/刪除頁存在記憶體流失 (也應注意排除其它因素的影響)

5.  Dump 出操作前後的 hprof 檔案 (1.hprof,2.hprof)，用 mat開啟,並得到 histgram結果

6.  使用 HomePage欄位過濾 histgram結果，並列出該類的對象執行個體列表，看到兩個表中的對象集合大小不同，操作後比操作前多出一個 HomePage，說明確實存在泄漏

7.  將兩個列表進行對比，找出多出的一個對象，用尋找 GC Root的方法找出是誰串起了這條引用線路，定位結束

PS :

·        很多時候堆增大是 Bitmap引起的，Bitmap在 Histogram中的類型是 byte [],對比兩個 Histogram中的 byte[]對象就可以找出哪些 Bitmap有差異

·        多使用排序功能，對找出差異很有用

2 記憶體流失的原因分析

總結出來只有一條： 存在無效的引用! 
良好的模組設計以及合理使用設計模式有助於解決此問題。

3 Tips

·    使用 android:largeHeap="true"標記 (API Level >= 11) 
在 AndroidManifest.xml中的 Application節點中聲明即可分配到更大的堆記憶體, android:largeHeap標記在 Android系統應用中也有廣泛的應用 ,比如 Launcher, Browser這些記憶體大戶上均有使用.

4 參考

·    DDMS 官方教程 http://developer.android.com/tools/debugging/ddms.html

·    MAT 下載 http://www.eclipse.org/mat/downloads.php

·    MAT 使用 http://android-developers.blogspot.tw/2011/03/memory-analysis-for-android.html

使用android MAT查看記憶體泄露問題，我查看了很多資料，為何在DDMS中沒有hprof檔案？

如何用MAT來分析，前提是Android開發與測試的工具安裝完整，SDK，Eclipse：
1.開啟Eclipse
2.選擇 Help->Install New Software;
3.在Work with中添加網站：download.eclipse.org/mat/1.0/update-site/（這個地址可能會變化，但是新的地址可以在官方網站上找到：www.eclipse.org/mat/downloads.php ）
4.產生.hprof檔案:插入SD卡（Android機器很多程式都需要插入SD卡），並將裝置串連到PC，在Eclipse中的DDMS中選擇要測試的進程，然後點擊Update Heap 和Dump HPROF file兩個Button。
.hprof 檔案會自動儲存在SD卡上，把 .hprof 檔案拷貝到PC上的\ android-sdk-windows\tools目錄下。這個由DDMS產生的檔案不能直接在MAT開啟，需要轉換。
運行cmd開啟命令列，cd到\ android-sdk-windows\tools所在目錄，並輸入命令hprof-conv xxxxx.hprof yyyyy.hprof，其中xxxxx.hprof為原始檔案，yyyyy.hprof為轉換過後的檔案。轉換過後的檔案自動放在android-sdk-windows\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。
5.開啟MAT：
在Eclipse中點擊Windows->Open Perspective->Other->Memory Analysis
6.匯入.hprof檔案
在MAT中點擊 File->Open File,瀏覽到剛剛轉換而得到的.hprof檔案，並Cancel掉自動產生報告,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。
 
有什方便的java記憶體使用量分析工具？

使用Windows作業系統的人有時會遇到這樣的錯誤資訊：“0X?指令引用的0x本文就來簡單分析這種錯誤的常見原因。 一、應用程式沒有檢查記憶體配置失敗