Android 性能优化：手把手带你全面了解内存泄露，成长路线图

最新推荐文章于 2024-07-18 23:59:27 发布

m0_64319064

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分类专栏：程序员文章标签：面试 android 移动开发

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由于1个集合中有许多元素，故最简单的方法 = 清空集合对象 & 设置为null

// 释放objectList
objectList.clear();
objectList=null;

5.2 Static 关键字修饰的成员变量

储备知识被 Static 关键字修饰的成员变量的生命周期 = 应用程序的生命周期
泄露原因若使被 Static 关键字修饰的成员变量引用耗费资源过多的实例（如Context），则容易出现该成员变量的生命周期 > 引用实例生命周期的情况，当引用实例需结束生命周期销毁时，会因静态变量的持有而无法被回收，从而出现内存泄露
实例讲解

public class ClassName {
// 定义1个静态变量
private static Context mContext;
//…
// 引用的是Activity的context
mContext = context;

// 当Activity需销毁时，由于mContext = 静态 & 生命周期 = 应用程序的生命周期，故 Activity无法被回收，从而出现内存泄露

}

解决方案

尽量避免 Static 成员变量引用资源耗费过多的实例（如 Context）

若需引用 Context，则尽量使用Applicaiton的Context

使用弱引用（WeakReference） 代替强引用持有实例

注：静态成员变量有个非常典型的例子 = 单例模式

储备知识单例模式由于其静态特性，其生命周期的长度 = 应用程序的生命周期
泄露原因若1个对象已不需再使用而单例对象还持有该对象的引用，那么该对象将不能被正常回收从而导致内存泄漏
实例演示

// 创建单例时，需传入一个Context
// 若传入的是Activity的Context，此时单例则持有该Activity的引用
// 由于单例一直持有该Activity的引用（直到整个应用生命周期结束），即使该Activity退出，该Activity的内存也不会被回收
// 特别是一些庞大的Activity，此处非常容易导致OOM

public class SingleInstanceClass {
private static SingleInstanceClass instance;
private Context mContext;
private SingleInstanceClass(Context context) {
this.mContext = context; // 传递的是Activity的context
}

public SingleInstanceClass getInstance(Context context) {
if (instance == null) {
instance = new SingleInstanceClass(context);
}
return instance;
}
}

解决方案单例模式引用的对象的生命周期 = 应用的生命周期

如上述实例，应传递Application的Context，因Application的生命周期 = 整个应用的生命周期

public SingleInstanceClass getInstance(Context context) {
if (instance == null) {
instance = new SingleInstanceClass(context);
}
return instance;
}
}

5.3 非静态内部类 / 匿名类

储备知识非静态内部类 / 匿名类默认持有外部类的引用；而静态内部类则不会
常见情况 3种，分别是：非静态内部类的实例 = 静态、多线程、消息传递机制（Handler）

5.3.1 非静态内部类的实例 = 静态

泄露原因若非静态内部类所创建的实例 = 静态（其生命周期 = 应用的生命周期），会因 非静态内部类默认持有外部类的引用 而导致外部类无法释放，最终造成内存泄露

即外部类中持有非静态内部类的静态对象

实例演示

// 背景：
a. 在启动频繁的Activity中，为了避免重复创建相同的数据资源，会在Activity内部创建一个非静态内部类的单例
b. 每次启动Activity时都会使用该单例的数据

public class TestActivity extends AppCompatActivity {

// 非静态内部类的实例的引用
// 注：设置为静态
public static InnerClass innerClass = null;

@Override
protected void onCreate(@Nullable Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);

// 保证非静态内部类的实例只有1个
if (innerClass == null)
innerClass = new InnerClass();
}

// 非静态内部类的定义
private class InnerClass {
//…
}
}

// 造成内存泄露的原因：
// a. 当TestActivity销毁时，因非静态内部类单例的引用（innerClass）的生命周期 = 应用App的生命周期、持有外部类TestActivity的引用
// b. 故 TestActivity无法被GC回收，从而导致内存泄漏

解决方案

将非静态内部类设置为：静态内部类（静态内部类默认不持有外部类的引用）
该内部类抽取出来封装成一个单例
尽量避免非静态内部类所创建的实例 = 静态

若需使用Context，建议使用 Application 的 Context

5.3.2 多线程：AsyncTask、实现Runnable接口、继承Thread类

储备知识多线程的使用方法 = 非静态内部类 / 匿名类；即线程类属于非静态内部类 / 匿名类
泄露原因当工作线程正在处理任务 & 外部类需销毁时， 由于工作线程实例持有外部类引用，将使得外部类无法被垃圾回收器（GC）回收，从而造成内存泄露

多线程主要使用的是：AsyncTask、实现Runnable接口 & 继承Thread类
前3者内存泄露的原理相同，此处主要以继承Thread类为例说明

实例演示

/**

方式1：新建Thread子类（内部类）
*/
public class MainActivity extends AppCompatActivity {

public static final String TAG = “carson：”;
@Override
public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_main);

// 通过创建的内部类实现多线程
new MyThread().start();

}
// 自定义的Thread子类
private class MyThread extends Thread{
@Override
public void r

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un() {
try {
Thread.sleep(5000);
Log.d(TAG, “执行了多线程”);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}

/**

方式2：匿名Thread内部类
*/
public class MainActivity extends AppCompatActivity {

public static final String TAG = “carson：”;

@Override
public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_main);

// 通过匿名内部类实现多线程
new Thread() {
@Override
public void run() {
try {
Thread.sleep(5000);
Log.d(TAG, “执行了多线程”);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}

}
}.start();
}
}

/**

分析：内存泄露原因
*/
// 工作线程Thread类属于非静态内部类 / 匿名内部类，运行时默认持有外部类的引用
// 当工作线程运行时，若外部类MainActivity需销毁
// 由于此时工作线程类实例持有外部类的引用，将使得外部类无法被垃圾回收器（GC）回收，从而造成内存泄露
解决方案从上面可看出，造成内存泄露的原因有2个关键条件：

存在 ”工作线程实例持有外部类引用“ 的引用关系
工作线程实例的生命周期 > 外部类的生命周期，即工作线程仍在运行而外部类需销毁

解决方案的思路 = 使得上述任1条件不成立即可。

// 共有2个解决方案：静态内部类 & 当外部类结束生命周期时，强制结束线程
// 具体描述如下

/**

解决方式1：静态内部类
原理：静态内部类不默认持有外部类的引用，从而使得 “工作线程实例持有外部类引用” 的引用关系不复存在
具体实现：将Thread的子类设置成静态内部类
*/
public class MainActivity extends AppCompatActivity {

public static final String TAG = “carson：”;
@Override
public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_main);

// 通过创建的内部类实现多线程
new MyThread().start();

}
// 分析1：自定义Thread子类
// 设置为：静态内部类
private static class MyThread extends Thread{
@Override
public void run() {
try {
Thread.sleep(5000);
Log.d(TAG, “执行了多线程”);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}

/**

解决方案2：当外部类结束生命周期时，强制结束线程
原理：使得工作线程实例的生命周期与外部类的生命周期同步
具体实现：当外部类（此处以Activity为例）结束生命周期时（此时系统会调用onDestroy（）），强制结束线程（调用stop（））
*/
@Override
protected void onDestroy() {
super.onDestroy();
Thread.stop();
// 外部类Activity生命周期结束时，强制结束线程
}

5.3.3 消息传递机制：Handler

具体请看文章：Android 内存泄露：详解 Handler 内存泄露的原因

5.4 资源对象使用后未关闭

泄露原因对于资源的使用（如广播BraodcastReceiver、文件流File、数据库游标Cursor、图片资源Bitmap等），若在Activity销毁时无及时关闭 / 注销这些资源，则这些资源将不会被回收，从而造成内存泄漏
解决方案在Activity销毁时及时关闭 / 注销资源

// 对于广播BraodcastReceiver：注销注册
unregisterReceiver()

// 对于文件流File：关闭流
InputStream / OutputStream.close()

// 对于数据库游标cursor：使用后关闭游标
cursor.close（）

// 对于图片资源Bitmap：Android分配给图片的内存只有8M，若1个Bitmap对象占内存较多，当它不再被使用时，应调用recycle()回收此对象的像素所占用的内存；最后再赋为null
Bitmap.recycle()；
Bitmap = null;

5.5 其他使用

除了上述4种常见情况，还有一些日常的使用会导致内存泄露
主要包括：Context、WebView、Adapter，具体介绍如下

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-eh00TpAi-1637200967887)(https://user-gold-cdn.xitu.io/2018/1/22/1611b38831b906ad?imageView2/0/w/1280/h/960/ignore-error/1)]

5.6 总结

下面，我将用一张图总结Android中内存泄露的原因 & 解决方案

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-Q2BbR7JB-1637200967912)(https://user-gold-cdn.xitu.io/2018/1/22/1611b38830666b32?imageView2/0/w/1280/h/960/ignore-error/1)]