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Android 内存优化使用profile 和 MAT 工具进行内存泄漏检测

Android内存工具 优化 进行 检测 泄漏 Profile
2023-09-14 09:05:10 时间

内存抖动 & 内存泄漏 & 内存溢出(OOM)
内存抖动

含义:短时间内有大量对象创建销毁,它伴随着频繁的GC。

查看:可以使用android studio自带的profile工具检测。

现象:在profile中的内存图像就像是心电图一样,忽上忽下,如下图所示:

在这里插入图片描述

常见场景:循环使用字符串拼接,比如我们项目的日志打印等

预防内存抖动方法:

避免在循环中创建对象,能复用的尽量复用。
避免在频繁调用的方法中创建对象,如自定义view中的onDraw()等方法中创建画笔。
获取对象尽量从对象池中获取,如Handler获取Message对象应使用obtain()方法获取了。

内存泄漏

程序中己动态分配的堆内存由于某种原因程序未释放或无法释放,造成系统内存的浪费。
长生命周期对象持有短生命周期对象强引用,从而导致短生命周期对象无法被回收!

查看:使用profile工具检测内存情况,重复执行进入然后退出一个activity,看activity实例是否还存在。如果activity实例还存在,很可能就出现了内存泄漏。

现象:反复进入A,然后退出A ,执行三次,可以看到A 的实例存在两个。如下图,VideoPlayerActivity:

在这里插入图片描述

这就说明我们的activity并没有被销毁,至少目前是这样的。至于究竟会不会内存泄漏,就需要接下来使用另一款工具配合使用了。

如何判断内存泄漏:

使用可达性分析法

通过一系列称为“GC Roots”的对象作为起始点,从这些节点向下搜索,搜索所有的引用链,当一个对象到GC Roots没有任何引用链(即GC Roots到对象不可达)时,则证明此对象是不可用的。也就会被回收。

在这里插入图片描述

何为GC Roots 对象,一般静态变量就是gc root对象,可以理解成生命周期很长的对象。

如何预防内存泄漏:

使用 软引用、弱引用间接的持有对象的引用。

软引用:

定义一些还有用但并非必须的对象。对于软引用关联的对象,GC不会直接回收,而是在系统将要内存溢出之前才会触发GC将这些对象进行回收。

弱引用 :

同样定义非必须对象。被弱引用关联的对象在GC执行时会被直接回收。

造成内存泄漏的常见场景:

使用集合时,例如add一个监听器,我们必须要手动remove掉。
使用静态成员变量/单利对象时,如果持有短生命周期对象的引用(Activity)将导致短生命周期对象无法被释放。
进行文件io操作时,没有close()。最好写在finally{ }里面;
android 系统bug、第三方类库造成的内存泄漏。

内存溢出

内存溢出(Out Of Memory,简称OOM)是指应用系统中存在无法回收的内存或使用的内存过多,最终使得程序运行要用到的内存大于能提供的最大内存。此时程序就运行不了,系统会提示内存溢出,有时候会自动关闭软件,重启电脑或者软件后释放掉一部分内存又可以正常运行该软件

频繁的出现内存抖动或者大量内存泄漏很有可能就会导致内存溢出(OOM)。

Android 中的垃圾回收器 CMS

android 中使用的垃圾回收器 叫做CMS ,下面简单介绍下他的垃圾回收算法。

新生代对象

新生代对象采用的是复制算法,当大对象也可能直接进入老年代。

老年代对象

老年代对象采用的是标记-清除算法,所以频繁的内存抖动,会造成内存碎片化,最后可能我们需要加载一个大对象的时候,就OOM 了。
简单介绍下CMS垃圾回收算法,如果不熟悉的建议请先百度jvm 垃圾回收机制相关知识。
实战 内存泄漏
配置环境

android studio
eclipse memory analyzer (mat)

下载mat

下载地址点我

选择相应版本进行下载安装。

配置mat 环境,因为从 android profile直接获取到的hprof文件格式与mat的格式不兼容,所以需要使用工具转换一下

win 环境配置,请自行百度,由于本人用的Mac 所以这里只写Mac的配置

打开终端输入:echo H O M E 继 续 输 入 : t o u c h . b a s h p r o f i l e 继 续 输 入 : o p e n − e . b a s h p r o f i l e 在 打 开 的 b a s h 文 件 中 输 入 : e x p o r t P A T H = HOME 继续输入:touch .bash_profile 继续输入: open -e .bash_profile 在打开的bash文件中输入: export PATH= HOMEtouch.bashprofileopene.bashprofilebashexportPATH={PATH}:/Users/用户名/你的sdk路径/platform-tools
最后输入: source .bash_profile
没有6了,已经成功配置了。

使用profile获取内存分析文件
在这里插入图片描述在这里插入图片描述

名字随便了,怎么方便怎么来
打开终端,进行文件转换
转换格式 : hprof-conv before.hprof after.hprof
我们这里输入 : hprof-conv memory-99.hprof 66.hprof
能看懂吧,吧我们的源文件 -99 转换成 -66文件,

注意了 : 需要进入-99 所在的文件目录,要不然会报错找不到文件

打开mat工具,导入我们的-66 文件
在这里插入图片描述
打开后可以看到这样的界面
在这里插入图片描述
点击红框的选项,这个是进行内存泄漏分析的
下面就是这段时间所产生的对象,点击红框 可以直接搜索你要分析的对象
在这里插入图片描述
这里找到了我们的VideoPlayerActivity
鼠标右键选择
在这里插入图片描述
可以看到,意思就是我们排除掉软、弱、虚引用,因为这几种是不会造成内存泄漏的,可以不用管它,我们只需要看排除后还有没引用存在,有的话 那就是强引用了,也就发生了内存泄漏了。
继续看我们的结果:
点击后,发现里面存在数据,那就说明我们有内存泄漏发生了,也就是为什么上面我们已经退出了,profile里面还有三个activity的存在,刚刚上面那张图右侧也有显示有3个activity对象存在。
我们一一展开,看看到底哪里内存泄漏了
在这里插入图片描述
可以看到,我们的Avtivity 作为mContext 变量被我们的自定义CoverVideoPlayerView 持有了,那也就是说,因为我们的自定义View不能被gc回收,所以activity也无法被回收。
那就继续看,为什么自定义view无法被回收,可以看到,this$0,这表示在自定义view的内部有一个非静态内部类,而非静态内部类是默认持有外部类的引用的,也就是我们的,mNetChangeListener对象,这个就熟悉了吧,肯定是new 一个匿名内部类啊,
继续看,这个内部类又被NetInfoModeule引用了,我丢,然后继续往上看