Android内存优化之图片查重

最新推荐文章于 2022-07-01 14:22:38 发布

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本文聚焦Android图片重复问题，分为APP运行时加载相同图片对象致内存浪费、APK包中存在相同图片文件影响包大小两类。分别介绍内存图片查重和APK文件查重思路，前者用HAHA库分析hprof文件，后者遍历项目目录以图片MD5为Key值，还推荐了冗余代码查重工具。

本文将图片重复分为两种类型：

1.APP运行时加载了多个相同的图片对象，造成了内存浪费

2.APK包中存在多个相同的图片文件，影响了APK包大小

下面分别进行讨论：

---------------------------------------------------------------------------------------------------

一.内存图片查重：

目的：降低运行时内存，防止程序发生OOM异常，以及降低程序由于内存过大被LMK机制杀死的概率。另一方面，不合理的内存使用会使GC大大增多，从而导致程序变卡。

思路：通过分析内存文件hprof快速判断内存中是否存在重复的图片，并且将这些重复图片的PNG、堆栈等信息输出

内存文件hprof快速判断内存中是否存在重复的图片，并且将这些重复图片的PNG、堆栈等信息输出

1.首先是获取我们需要分析的 hprof 文件，我们加载两张相同图片：

Bitmap bitmap1 = BitmapFactory.decodeResource(getResources(), R.mipmap.test);
Bitmap bitmap2 = BitmapFactory.decodeResource(getResources(), R.mipmap.test);

imageView1.setImageBitmap(bitmap1);
imageView2.setImageBitmap(bitmap2);

2.生成 hprof 文件

// 手动触发 GC
Runtime.getRuntime().gc();
System.runFinalization();
Debug.dumpHprofData(file.getAbsolutePath());

3.利用HAHA 库进行文件分析的核心代码：

主要思路是遍历所有的bitmap对象，用HashCode-List<AnalyserResults>,作为key-value，最后如果判断value的list的size大于1，则说明内存中存在重复图片

File heapDumpFile = new File(args[0]);
            //打开hprof文件
            HprofBuffer buffer = new MemoryMappedFileBuffer(heapDumpFile);
            HprofParser parser = new HprofParser(buffer);
            //解析获得快照
            com.squareup.haha.perflib.Snapshot snapshot = parser.parse();
            snapshot.computeDominators();

            //获得Bitmap Class
            Collection<ClassObj> bitmapClasses = snapshot.findClasses("android.graphics.Bitmap");
            //获取堆数据,这里包括项目app、系统、default heap的信息，需要进行过滤
            Collection<Heap> heaps = snapshot.getHeaps();
//            Tools.print("bitmapClasses size = " + bitmapClasses.size());
//            Tools.print("all heaps size in snapshot = " + heaps.size());
            
            //这里有一个坑,其实snapshot也是从每个heap上获取他的ClassObj列表的,但是可能出现这个heap上的
            //ClassObj对象出现在了另一个heap中的情况,因此我们不能直接获取heap的ClassObj列表,
            //需要直接从snapshot总获取ClassObj列表.
            long startTime = System.currentTimeMillis();
            Tools.print("---------------------- START ----------------------- ");
            for (Heap heap : heaps) {
                // 只需要分析app和default heap即可
                Tools.print("HeapName:" + heap.getName());
                if (!heap.getName().equals("app") && !heap.getName().equals("default")) {
                    continue;
                }
                //  Tools.print("HeapName:" + heap.getName());

                Map<Integer, List<AnalyzerResult>> map = new HashMap<>();
                
                for (ClassObj clazz : bitmapClasses) {
                    //从heap中获得所有的Bitmap实例
                    List<Instance> instances = clazz.getHeapInstances(heap.getId());

                    for (int i = 0; i < instances.size(); i++) {
                        //从GcRoot开始遍历搜索，Integer.MAX_VALUE代表无法被搜索到，说明对象没被引用可以被回收
                        if (instances.get(i).getDistanceToGcRoot() == Integer.MAX_VALUE) {
                            continue;
                        }
                        List<AnalyzerResult> analyzerResults;
                        int curHashCode = Tools.getHashCodeByInstance(instances.get(i));
                        AnalyzerResult result = Tools.getAnalyzerResult(instances.get(i));
                        result.setInstance(instances.get(i));
                        if (map.get(curHashCode) == null){
                            analyzerResults = new ArrayList<>();
                        }else {
                            analyzerResults = map.get(curHashCode);
                        }
                        analyzerResults.add(result);
                        map.put(curHashCode, analyzerResults);
                    }
                }

                if (map.isEmpty()){
                    Tools.print("current head has no bitmap object");
                }

                for (Map.Entry<Integer, List<AnalyzerResult>> entry : map.entrySet()){
                    List<AnalyzerResult> analyzerResults = entry.getValue();
                    //去除size小于2的，剩余的为重复图片。
                    if (analyzerResults.size() < 2){
                        continue;
                    }
                    Tools.print("============================================================");
                    Tools.print("duplcateCount:" + analyzerResults.size());
                    Tools.print("stacks:[");
                    for (AnalyzerResult result : analyzerResults){
                        Tools.print("   [");
                        Tools.getStackInfo(result.getInstance());
                        Tools.print("   ]");
                    }
                    Tools.print("]");
                    Tools.print(analyzerResults.get(0).toString());
                    Tools.print("============================================================");
                }
              
            }
            long endTime = System.currentTimeMillis();
            Tools.print("---------------------- END ----------------------- ");
            Tools.print("Total cost time:" + (endTime - startTime) + "ms");

最终的输出结果：

$ java -jar DuplicatedBitmapAnalyzer-1.0.jar dump.hprof
---------------------- START -----------------------
HeapName:default
current head has no bitmap object
HeapName:app
============================================================
duplcateCount:2
stacks:[
   [
      android.graphics.drawable.BitmapDrawable$BitmapState@315598040 (0x12cfa4d8)
      android.graphics.drawable.BitmapDrawable@315232112 (0x12ca0f70)
      android.support.v7.widget.AppCompatImageView@315614208 (0x12cfe400)
      android.view.View[12]@315579008 (0x12cf5a80)
      android.widget.LinearLayout@315612160 (0x12cfdc00)
      android.support.v7.widget.AppCompatButton@315615232 (0x12cfe800)
   ]
   [
      android.graphics.drawable.BitmapDrawable$BitmapState@315597984 (0x12cfa4a0)
      android.graphics.drawable.BitmapDrawable@315232040 (0x12ca0f28)
      android.support.v7.widget.AppCompatImageView@315613184 (0x12cfe000)
      android.view.View[12]@315579008 (0x12cf5a80)
      android.widget.LinearLayout@315612160 (0x12cfdc00)
      android.support.v7.widget.AppCompatButton@315615232 (0x12cfe800)
   ]
]
bufferHash:fac3180b7dd77454bb6c81bc02827945
width:90
height:90
bufferSize:32400
============================================================
---------------------- END -----------------------
Total cost time:49ms

用AS打开Hprof文件，发现drawable对象一样：