Android内存泄漏
breewf

什么是内存泄漏

内存泄露,简单的说,就是该被释放的内存没有被释放,一直被某个或某些实例所引用但不能被使用,导致GC不能回收,造成内存泄漏。总结的说,可以理解为长生命周期的对象一直持有短生命周期对象的引用,导致短生命周期对象一直被引用而无法被GC回收,内存泄漏是造成OOM的主要原因之一,当一个应用中产生的内存泄漏比较多时,就难免会导致应用所需要的内存超过这个系统分配的内存限额,这就造成了内存溢出而导致应用Crash。

安卓中常见的内存泄漏场景

单例造成内存泄漏

因为单例模式有其静态的特点,其生命周期和应用一样长,如果单例对象中包含了一个其他对象的引用,那么即使这个对象不再使用,依然存在一个单例对象引用它,造成无法回收。比如:

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

这个单例对象包含了一个Context的引用,所以此时要考虑:

  • 如果传入一个Application Context,它的生命周期和应用一样长,没问题。
  • 如果传入一个Activity Context,Activity退出销毁但任然被单例所引用了,会导致内存泄漏。

所以正确的单例应该修改为下面这种方式:

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

非静态内部类创建其静态实例造成内存泄漏

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:

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public class MainActivity extends AppCompatActivity {
private static TestResource mResource = 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Application Context。

匿名内部类/异步线程造成内存泄漏

如下这两个示例可能每个人都这样写过:

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//——————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:

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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();

Handler机制造成内存泄漏

这个在上一篇也有说到,再次总结下。一般我们写Handler:

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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);
}
}

其中mHandler作为一个非静态匿名内部类,持有一个外部类—MainActivity的引用,我们知道对于消息机制是Looper不断的轮询从消息队列取出未处理的消息交给handler处理,而对于这个例子,每一个消息又持有一个mHandler的引用,每一个mHandler又持有MainActivity的引用,所以如果在Activity退出后,消息队列中还存在未处理完的消息,导致该Activity一直被引用,其内存资源无法被回收,导致了内存泄漏。一般我们使用静态内部类和弱引用的写法写Handler。

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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);
}
}

Java对引用的分类有 Strong reference, SoftReference, WeakReference, PhatomReference 四种。

在Android应用的开发中,为了防止内存溢出,在处理一些占用内存大而且声明周期较长的对象时候,可以尽量应用软引用和弱引用技术。

资源未回收导致内存泄漏

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。

总结

对Activity 等组件的引用应该控制在Activity的生命周期之内,如果不能就考虑使用getApplicationContext或者getApplication,以避免Activity 被外部长生命周期的对象引用而泄露。

对于生命周期比Activity长的内部类对象,并且内部类中使用了外部类的成员变量,可以这样做避免内存泄漏:

  • 将内部类改为静态内部类
  • 静态内部类中使用弱引用来引用外部类的成员变量

Handler持有的引用对象最好使用弱引用,在资源释放时清空Handler里面的消息。比如在Activity onStop 或者 onDestroy 的时候,取消掉该Handler对象的Message和Runnable。

正确关闭资源,对于使用了BraodcastReceiver,ContentObserver,File,游标 Cursor,Stream,Bitmap等资源的使用,应该在Activity销毁时及时关闭或者注销。

保持对对象生命周期的敏感,特别注意单例、静态对象、全局性集合等的生命周期。