Android性能之內(nèi)存泄漏
和你一起終身學(xué)習(xí)，這里是程序員Android
經(jīng)典好文推薦，通過閱讀本文，您將收獲以下知識(shí)點(diǎn):
一、什么是內(nèi)存泄漏？
二、Android中導(dǎo)致內(nèi)存泄漏的主要幾個(gè)點(diǎn)
三、Java虛擬機(jī)內(nèi)存管理
四、Java內(nèi)存幾種分配策略？
五、垃圾收集器是如何判斷對(duì)象是否可回收？
六、什么是內(nèi)存抖動(dòng)？
七、內(nèi)存抖動(dòng)產(chǎn)生的原因？
八、Android中4種引用
九、常見的導(dǎo)致內(nèi)存泄漏的示例
下面我們就以上面幾個(gè)知識(shí)點(diǎn)來進(jìn)行逐一的分析：
一、什么是內(nèi)存泄漏？
當(dāng)一個(gè)對(duì)象已經(jīng)不需要在使用了，本應(yīng)該被回收，而另一個(gè)正在使用的對(duì)象持有它的引用，導(dǎo)致對(duì)象不能被回收。因?yàn)椴荒鼙患皶r(shí)回收的本該被回收的內(nèi)存，就產(chǎn)生了內(nèi)存泄漏。如果內(nèi)存泄漏太多會(huì)導(dǎo)致程序沒有辦法申請(qǐng)內(nèi)存，最后出現(xiàn)內(nèi)存溢出的錯(cuò)誤。
二、android中導(dǎo)致內(nèi)存泄漏的主要幾個(gè)點(diǎn)
android開發(fā)中經(jīng)常出現(xiàn)的點(diǎn)，我有只有了解了，才能更好的避免。
使用單例模式
使用匿名內(nèi)部類
使用異步事件處理機(jī)制Handler
使用靜態(tài)變量
資源未關(guān)閉
設(shè)置監(jiān)聽
使用AsyncTask
使用Bitmap
上面就是我列出的幾個(gè)常出現(xiàn)內(nèi)存泄漏的幾個(gè)點(diǎn)，下面我們將一一解讀。
三、java虛擬機(jī)內(nèi)存管理
java虛擬機(jī)內(nèi)存分為虛擬機(jī)棧，本地方法棧，程序計(jì)數(shù)器，堆，方法區(qū)這幾個(gè)模塊，下面我們就來分析下各個(gè)模塊。
(1).虛擬機(jī)棧
虛擬機(jī)棧主要的作用就是為執(zhí)行java方法服務(wù)的，是Java方法執(zhí)行的動(dòng)態(tài)內(nèi)存模型。會(huì)導(dǎo)致棧內(nèi)存溢出(StackOverFlowError)
(2).本地方法棧
為執(zhí)行native方法服務(wù)的，其他和虛擬機(jī)棧一樣
(3).程序計(jì)數(shù)器
是當(dāng)前線程執(zhí)行的字節(jié)碼行號(hào)指示器
處于線程獨(dú)占區(qū)
如果是執(zhí)行的是java代碼,當(dāng)前值為字節(jié)碼指令的地址，如果是Native，值為undefined
(4).堆
存放對(duì)象的實(shí)例
垃圾收集器管理的主要區(qū)域
分代管理對(duì)象
會(huì)導(dǎo)致內(nèi)存溢出(OutOfMemoryError)
(5).方法區(qū)
存放虛擬機(jī)加載的類信息，常量，靜態(tài)變量，編譯后的代碼和數(shù)據(jù)
GC主要對(duì)方法區(qū)進(jìn)行常量回收和類卸載
會(huì)出現(xiàn)內(nèi)存溢出(OutOfMemoryError)
四、java內(nèi)存幾種分配策略？
可以結(jié)合上面的內(nèi)存分配模型，能很好的理解。
(1).靜態(tài)的
靜態(tài)存儲(chǔ)區(qū)：內(nèi)存在程序編譯期間就已經(jīng)分配完成，一般來說，這個(gè)區(qū)域在程序運(yùn)行期間一直處在
它主要儲(chǔ)存靜態(tài)數(shù)據(jù)，全局靜態(tài)數(shù)據(jù)和常量
(2).棧式的
執(zhí)行方法時(shí)，存儲(chǔ)局部變量(編譯期間，已經(jīng)確定占用內(nèi)存大小)，操作數(shù)，動(dòng)態(tài)鏈接，方法出口
(3).堆式的
也叫動(dòng)態(tài)內(nèi)存分配，主要存儲(chǔ)對(duì)象實(shí)例，以及已經(jīng)被加載類的Class對(duì)象(用于反射)
五、垃圾收集器是如何判斷對(duì)象是否可回收？
我們知道內(nèi)存泄漏的原因是應(yīng)該被回收的對(duì)象，不能被及時(shí)回收，那么GC是如何來判斷對(duì)象是否為垃圾對(duì)象呢？
判斷的方式有兩個(gè)：
引用計(jì)數(shù)
對(duì)象被引用，引用計(jì)數(shù)器加1，反之減一，只有引用計(jì)數(shù)為0,那么這個(gè)對(duì)象為垃圾對(duì)象可達(dá)性
從GCRoot節(jié)點(diǎn)對(duì)象開始，看是否可以訪問到此對(duì)象，如果沒有訪問到則為垃圾對(duì)象
可以作為GCRoot對(duì)象有以下幾種：
虛擬機(jī)棧中的局部變量
本地方法棧中的引用對(duì)象
方法區(qū)中的常量引用對(duì)象
方法區(qū)中的類屬性引用對(duì)象
在native層和早期的虛擬機(jī)一般使用引用計(jì)數(shù)，但是現(xiàn)在的java虛擬機(jī)大多使用的是可達(dá)性。
六、什么是內(nèi)存抖動(dòng)？
堆內(nèi)存都有一定的大小，能容納的數(shù)據(jù)是有限制的，當(dāng)Java堆的大小太大時(shí)，垃圾收集會(huì)啟動(dòng)停止堆中不再應(yīng)用的對(duì)象，來釋放內(nèi)存。當(dāng)在極短時(shí)間內(nèi)分配給對(duì)象和回收對(duì)象的過程就是內(nèi)存抖動(dòng)。
七、內(nèi)存抖動(dòng)產(chǎn)生的原因？
從術(shù)語上來講就是極短時(shí)間內(nèi)分配給對(duì)象和回收對(duì)象的過程。
一般多是在循環(huán)語句中創(chuàng)建臨時(shí)對(duì)象，在繪制時(shí)配置大量對(duì)象或者執(zhí)行動(dòng)畫時(shí)創(chuàng)建大量臨時(shí)對(duì)象
內(nèi)存抖動(dòng)會(huì)帶來UI的卡頓，因?yàn)榇罅康膶?duì)象創(chuàng)建，會(huì)很快消耗剩余內(nèi)存，導(dǎo)致GC回收，GC會(huì)占用大量的幀繪制時(shí)間，從而導(dǎo)致UI卡頓，關(guān)于UI卡頓會(huì)在后面章節(jié)講到。
八、android中4種引用
(1).StrongReference強(qiáng)引用
從不被回收，java虛擬機(jī)停止時(shí)，才終止
(2).SoftReference軟引用
當(dāng)內(nèi)存不足時(shí)，會(huì)主動(dòng)回收，使用SoftReference使用結(jié)合ReferenceQueue構(gòu)造有效期短
(3).WeakReference弱引用
每次垃圾回收時(shí)，被回收
(4).PhatomReference虛引用
每次垃圾回收時(shí)，被回收.結(jié)合ReferenceQueue來跟蹤對(duì)象被垃圾回收器回收的活動(dòng)
九、常見的導(dǎo)致內(nèi)存泄漏的示例
(1).使用單例模式
private static ComonUtil mInstance = null;
private Context mContext = null;
public ComonUtil(Context context) {
mContext = context;
}
public static ComonUtil getInstance(Context context) {
if (mInstance == null) {
mInstance = new ComonUtil(context);
}
return mInstance;
}
使用：
ComonUtil mComonUtil = ComonUtil.getInstance(this);
我們看到上面的代碼就是我們平時(shí)使用的單例模式，當(dāng)然這里沒有考慮線程安全，請(qǐng)忽略。當(dāng)我們傳遞進(jìn)來的是Context，那么當(dāng)前對(duì)象就會(huì)持有第一次實(shí)例化的Context，如果Context是Activity對(duì)象，那么就會(huì)產(chǎn)生內(nèi)存泄漏。因?yàn)楫?dāng)前對(duì)象ComonUtil是靜態(tài)的，生命周期和應(yīng)用是一樣的，只有應(yīng)用退出才會(huì)釋放，導(dǎo)致Activity不能及時(shí)釋放，帶來內(nèi)存泄漏。
怎么解決呢？
常見的有兩種方式，第一就是傳入ApplicationContext，第二CommonUtil中取context.getApplicationContext()。
public ComonUtil(Context context) {
mContext = context.getApplicationContext();
}
(2).使用非靜態(tài)內(nèi)部類
/**
* 非靜態(tài)內(nèi)部類
*/
public void createNonStaticInnerClass(){
CustomThread mCustomThread = new CustomThread();
mCustomThread.start();
}
public class CustomThread extends Thread{
@Override
public void run() {
super.run();
while (true){
try {
Thread.sleep(5000);
Log.i(TAG,"CustomThread ------- 打印");
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
我們就以線程為例，當(dāng)Activity調(diào)用了createNonStaticInnerClass方法，然后退出當(dāng)前Activity時(shí)，因?yàn)榫€程還在后臺(tái)執(zhí)行且當(dāng)前線程持有Activity引用，只有等到線程執(zhí)行完畢，Activitiy才能得到釋放，導(dǎo)致內(nèi)存泄漏。
常用的解決方法有很多，第一把線程類聲明為靜態(tài)的類，如果要用到Activity對(duì)象，那么就作為參數(shù)傳入且為WeakReference,第二在Activity的onDestroy時(shí)，停止線程的執(zhí)行。
public static class CustomThread extends Thread{
private WeakReference<MainActivity> mActivity;
public CustomThread(MainActivity activity){
mActivity = new WeakReference<MainActivity>(activity)
}
}
(3).使用異步事件處理機(jī)制Handler
/**
* 異步消息處理機(jī)制 -- handler機(jī)制
*/
public void createHandler(){
mHandler.sendEmptyMessage(0);
}
public Handler mHandler = new Handler(new Handler.Callback() {
@Override
public boolean handleMessage(Message msg) {
//處理耗時(shí)操作
return false;
}
});
這個(gè)應(yīng)該是我們平時(shí)使用最多的一種方式，如果當(dāng)handler中處理的是耗時(shí)操作，或者當(dāng)前消息隊(duì)列中消息很多時(shí)，那當(dāng)Activity退出時(shí)，當(dāng)前message中持有handler的引用，handler又持有Activity的引用，導(dǎo)致Activity不能及時(shí)的釋放，引起內(nèi)存泄漏的問題。
解決handler引起的內(nèi)存泄漏問題常用的兩種方式：
1.和上面解決Thread的方式一樣，
2.在onDestroy中調(diào)用mHandler.removeCallbacksAndMessages(null)
@Override
protected void onDestroy() {
super.onDestroy();
mHandler.removeCallbacksAndMessages(null);
}
(4).使用靜態(tài)變量
同單例引起的內(nèi)存泄漏。
(5).資源未關(guān)閉
常見的就是數(shù)據(jù)庫游標(biāo)沒有關(guān)閉，對(duì)象文件流沒有關(guān)閉，主要記得關(guān)閉就OK了。
(6).設(shè)置監(jiān)聽
常見的是在觀察者模式中出現(xiàn)，我們?cè)谕顺鯝cviity時(shí)沒有取消監(jiān)聽，導(dǎo)致被觀察者還持有當(dāng)前Activity的引用，從而引起內(nèi)存泄漏。
常見的解決方法就是在onPause中注消監(jiān)聽
(7).使用AsyncTask
public AsyncTask<Object, Object, Object> mTask = new AsyncTask<Object, Object, Object>() {
@Override
protected Object doInBackground(Object... params) {
//耗時(shí)操作
return null;
}
@Override
protected void onPostExecute(Object o) {
}
};
和上面同樣的道理，匿名內(nèi)部類持有外部類的引用，AsyncTask耗時(shí)操作導(dǎo)致Activity不能及時(shí)釋放，引起內(nèi)存泄漏。
解決方法同上:
1.聲明為靜態(tài)類，
2.在onPause中取消任務(wù)
(8).使用Bitmap
我們知道當(dāng)bitmap對(duì)象沒有被使用(引用)，gc會(huì)回收bitmap的占用內(nèi)存，當(dāng)時(shí)這邊的內(nèi)存指的是java層的，那么本地內(nèi)存的釋放呢？我們可以通過調(diào)用bitmap.recycle()來釋放C層上的內(nèi)存，防止本地內(nèi)存泄漏
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