Android内存优化学习之内存泄漏优化

在学习之前首先了解几个问题:

1.垃圾回收机制 GC

• 原理:

• 在回收工作时，会存在一个GC根节点(GC Root)，当对象被GC Root持有时，不会被回收，否则就会被回收。

  • 可以作为GC root引用点的有:

• JavaStack中引用的对象

• 方法中静态引用指向的对象

• 方法区中常量引用指向的对象

• Native方法JNI引用的对象

• Thread--“活着的”线程

  • 总结：

• java的GC内存回收机制是在某对象不再有任何引用的时候才会进行回收

2.怎么判断一个对象是垃圾对象

从GC角度来说无会被回收，从开发者角度说没有用到的。
内存泄漏多了容易导致OOM--内存溢出，app会崩溃

3.确定项目当中或者某几个类里面是否内存泄漏

• 粗略判断

Android Studio操作:

在Android Monitor--》System Information--》MemoryUsage里查看Objects里面是否有没有被释放的View或Activitys的数量是否为0

命令行操作:

adb shell dumpsys meminfo 包名 -d

• 确定内存泄漏的大致范围

• Android Studio方式：看Memory Monitor工具。
  检查一个个的操作动作。(比如Activity的跳转)
  反复多次执行一个操作，不断的通过这个工具查看内存大概变化。前后两个内存变化。

• 更仔细的查找泄漏位置

• 在AS里面使用Heap SnapShot工具（堆栈快照）

(这都是粗略的办法，现在有更专业的工具去分析 请自行谷歌)

Android开发中常见的内存泄漏问题及解决办法

一、单例造成的内存泄漏

Android的单例模式非常受开发者的喜爱，不过使用的不恰当的话也会造成内存泄漏。因为单例的静态特性使得单例的生命周期和应用的生命周期一样长，这就说明了如果一个对象已经不需要使用了，而单例对象还持有该对象的引用，那么这个对象将不能被正常回收，这就导致了内存泄漏。

如下这个典例：

public class AppManager {
    private static AppManager instance;
  //context传入的是Activity的情况
       public static AppManager getInstance(Context context) {
        if (instance != null) {
            instance = new AppManager(context);
        }
        return instance;
    }
}

这是一个普通的单例模式，当创建这个单例的时候，由于需要传入一个Context，所以这个Context的生命周期的长短至关重要：
1、传入的是Application的Context：这将没有任何问题，因为单例的生命周期和Application的一样长 ；
2、传入的是Activity的Context：当这个Context所对应的Activity退出时，由于该Context和Activity的生命周期一样长（Activity间接继承于Context），所以当前Activity退出时它的内存并不会被回收，因为单例对象持有该Activity的引用。

所以正确的单例应该修改为下面这种方式：

public class AppManager {
    private static AppManager instance;
   
    public static AppManager getInstance(Context context) {
        if (instance != null) {
            instance = new AppManager(context.getApplicationContext());
        }
        return instance;
    }
}

这样不管传入什么Context最终将使用Application的Context，而单例的生命周期和应用的一样长，这样就防止了内存泄漏。

二、非静态内部类创建静态实例造成的内存泄漏

有的时候我们可能会在启动频繁的Activity中，为了避免重复创建相同的数据资源，会出现这种写法：

public class MainActivity extends AppCompatActivity {
    private static TestResource mManager = null;
    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        if(mManager == null){
            mManager = new TestResource();
        }
        //...
    }
    class TestResource {
        //...
    }
}

这样就在Activity内部创建了一个非静态内部类的单例，每次启动Activity时都会使用该单例的数据，这样虽然避免了资源的重复创建，不过这种写法却会造成内存泄漏，因为非静态内部类默认会持有外部类的引用，而又使用了该非静态内部类创建了一个静态的实例，该实例的生命周期和应用的一样长，这就导致了该静态实例一直会持有该Activity的引用，导致Activity的内存资源不能正常回收。正确的做法为：
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，如果需要使用Context，请使用ApplicationContext 。

三、Handler造成的内存泄漏

Handler的使用造成的内存泄漏问题应该说最为常见了，平时在处理网络任务或者封装一些请求回调等api都应该会借助Handler来处理，对于Handler的使用代码编写一不规范即有可能造成内存泄漏，如下示例：

public class MainActivity extends AppCompatActivity {
    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);
    }
}

这种创建Handler的方式会造成内存泄漏，由于mHandler是Handler的非静态匿名内部类的实例，所以它持有外部类Activity的引用，我们知道消息队列是在一个Looper线程中不断轮询处理消息，那么当这个Activity退出时消息队列中还有未处理的消息或者正在处理消息，而消息队列中的Message持有mHandler实例的引用，mHandler又持有Activity的引用，所以导致该Activity的内存资源无法及时回收，引发内存泄漏，所以另外一种做法为：

public class MainActivity extends AppCompatActivity {
   private MyHandler mHandler = new MyHandler(this);
   private TextView mTextView ;
   private static class MyHandler extends Handler {
       private WeakReference<Context> reference;
       public MyHandler(Context context) {
           reference = new WeakReference<>(context);
       }
       @Override
       public void handleMessage(Message msg) {
           MainActivity activity = (MainActivity) reference.get();
           if(activity != null){
               activity.mTextView.setText("");
           }
       }
   }

   @Override
   protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
       super.onCreate(savedInstanceState);
       setContentView(R.layout.activity_main);
       mTextView = (TextView)findViewById(R.id.textview);
       loadData();
   }

   private void loadData() {
       //...request
       Message message = Message.obtain();
       mHandler.sendMessage(message);
   }
}

创建一个静态Handler内部类，然后对Handler持有的对象使用弱引用，这样在回收时也可以回收Handler持有的对象，这样虽然避免了Activity泄漏，不过Looper线程的消息队列中还是可能会有待处理的消息，所以我们在Activity的Destroy时或者Stop时应该移除消息队列中的消息，更准确的做法如下：

public class MainActivity extends AppCompatActivity {
   private MyHandler mHandler = new MyHandler(this);
   private TextView mTextView ;
   private static class MyHandler extends Handler {
       private WeakReference<Context> reference;
       public MyHandler(Context context) {
           reference = new WeakReference<>(context);
       }
       @Override
       public void handleMessage(Message msg) {
           MainActivity activity = (MainActivity) reference.get();
           if(activity != null){
               activity.mTextView.setText("");
           }
       }
   }

   @Override
   protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
       super.onCreate(savedInstanceState);
       setContentView(R.layout.activity_main);
       mTextView = (TextView)findViewById(R.id.textview);
       loadData();
   }

   private void loadData() {
       //...request
       Message message = Message.obtain();
       mHandler.sendMessage(message);
   }

   @Override
   protected void onDestroy() {
       super.onDestroy();
       mHandler.removeCallbacksAndMessages(null);
   }
}

使用mHandler.removeCallbacksAndMessages(null);是移除消息队列中所有消息和所有的Runnable。当然也可以使用mHandler.removeCallbacks();或mHandler.removeMessages();来移除指定的Runnable和Message。

四、线程造成的内存泄漏

对于线程造成的内存泄漏，也是平时比较常见的，如下这两个示例可能每个人都这样写过：

//——————test1
       new AsyncTask<Void, Void, Void>() {
           @Override
           protected Void doInBackground(Void... params) {
               SystemClock.sleep(10000);
               return null;
           }
       }.execute();

//——————test2
        new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                SystemClock.sleep(10000);
            }
        }).start();
 ```
上面的异步任务和Runnable都是一个匿名内部类，因此它们对当前Activity都有一个隐式引用。如果Activity在销毁之前，任务还未完成， 那么将导致Activity的内存资源无法回收，造成内存泄漏。正确的做法还是使用静态内部类的方式，如下：
 ```
    static class MyAsyncTask extends AsyncTask<Void, Void, Void> {
        private WeakReference<Context> weakReference;
 
        public MyAsyncTask(Context context) {
            weakReference = new WeakReference<>(context);
        }
 
        @Override
        protected Void doInBackground(Void... params) {
            SystemClock.sleep(10000);
            return null;
        }
 
        @Override
        protected void onPostExecute(Void aVoid) {
            super.onPostExecute(aVoid);
            MainActivity activity = (MainActivity) weakReference.get();
            if (activity != null) {
                //...
            }
        }
    }
    static class MyRunnable implements Runnable{
        @Override
        public void run() {
            SystemClock.sleep(10000);
        }
    }
//——————
    new Thread(new MyRunnable()).start();
    new MyAsyncTask(this).execute();
 ```
这样就避免了Activity的内存资源泄漏，当然在Activity销毁时候也应该取消相应的任务AsyncTask::cancel()，避免任务在后台执行浪费资源。
 
**五、资源未关闭造成的内存泄漏**
 
对于使用了BraodcastReceiver，ContentObserver，File，Cursor，Stream，Bitmap等资源的使用，应该在Activity销毁时及时关闭或者注销，否则这些资源将不会被回收，造成内存泄漏。