【Android】内存泄漏调试

Android内存泄漏调试

一.概述

java编程中经常容易被忽视,但本身又十分重要的一个问题就是内存使用的问题.Android应用主要使用java语言编写,因此这个问题也同样会在Android开发中出现.本文不对java编程问题做探讨,而是对于在Android中,特别是应用开发中的此类问题进行整理.

如文章叙述有不当之处,欢迎指正.

二.Android(java)中常见的容易引起内存泄漏的不良代码

Android主要应用在嵌入式设备当中,而嵌入式设备由于一些众所周知的条件限制,通常都不会有很高的配置,特别是内存是比较有限的.如果我们编写的代码当中有太多的对内存使用不当的地方,难免会使得我们的设备运行缓慢,甚至是死机.为了能够使得Android应用程序安全且快速的运行,Android的每个应用程序都会使用一个专有的Dalvik虚拟机实例来运行,它是由Zygote服务进程孵化出来的,也就是说每个应用程序都是在属于自己的进程被kill掉,而不会影响其他进程(如果是system_process等系统进程出问题的话,则会引起系统重启).另一方面Android为不同类型的进程分配了不同的内存使用上限,如果应用进程使用的内存超过了这个上限,则会被系统视为内存泄漏,从而被kill掉.Android应用进程分配的内存上限如下所示:

位置: /ANDROID_SOURCE/system/core/rootdir/init.rc部分脚本

# Define the oom_adj values for the classes of processes that can be# killed by the kernel.  These are used in ActivityManagerService.    setprop ro.FOREGROUND_APP_ADJ 0    setprop ro.VISIBLE_APP_ADJ 1    setprop ro.PERCEPTIBLE_APP_ADJ 2    setprop ro.HEAVY_WEIGHT_APP_ADJ 3    setprop ro.SECONDARY_SERVER_ADJ 4    setprop ro.BACKUP_APP_ADJ 5    setprop ro.HOME_APP_ADJ 6    setprop ro.HIDDEN_APP_MIN_ADJ 7    setprop ro.EMPTY_APP_ADJ 15# Define the memory thresholds at which the above process classes will# be killed.  These numbers are in pages (4k).    setprop ro.FOREGROUND_APP_MEM 2048    setprop ro.VISIBLE_APP_MEM 3072    setprop ro.PERCEPTIBLE_APP_MEM 4096    setprop ro.HEAVY_WEIGHT_APP_MEM 4096    setprop ro.SECONDARY_SERVER_MEM 6144    setprop ro.BACKUP_APP_MEM 6144    setprop ro.HOME_APP_MEM 6144    setprop ro.HIDDEN_APP_MEM 7168    setprop ro.EMPTY_APP_MEM 8192# Write value must be consistent with the above properties.# Note that the driver only supports 6 slots, so we have combined some of# the classes into the same memory level; the associated processes of higher# classes will still be killed first.    write /sys/module/lowmemorykiller/parameters/adj 0,1,2,4,7,15    write /proc/sys/vm/overcommit_memory 1    write /proc/sys/vm/min_free_order_shift 4    write /sys/module/lowmemorykiller/parameters/minfree 2048,3072,4096,6144,7168,8192    # Set init its forked children's oom_adj.    write /proc/1/oom_adj -16

正因为我们的应用程序能够使用的内存有限,所以在编写代码的时候需要特别注意内存使用问题.如下是一些常见的内存使用不当的情况.

(一)查询数据库没有关闭游标

描述:

程序中经常会进行查询数据库的操作,但是经常会有使用完毕Cursor后没有关闭的情况.如果我们的查询结果集比较小,对内存的消耗不容易发现,只有在常时间大量操作的情况下都会复现内存问题,这样就会给以后的测试和问题排查带来困难和风险.

示例代码:

Cursor cursor = getContentResolver().query(uri...);if(cursor.moveToNext()){    ... ...}

修正示例代码:

Cursor cursor = null;try{    cursor = getContentResolver().query(uri...);    if(cursor != null && cursor.moveToNext()){        ... ...    }}finally{    if(cursor != null){        try{            cursor.close();        }catch(Exception e){            //ignore this        }    }}

(二)构造Adapter时,没有使用缓存的convertView

描述:

以构造ListView的BaseAdapter为例,在BaseAdapter中提供了方法:

public View getView(int position,View convertView,ViewGroup parent)

来向ListView提供每一个item所需要的view对象.初始时ListView会从BaseAdapter中根据当前的屏幕布局实例化一定数量的view对象,同时ListView会将这些view对象缓存起来.当向上滚动ListView时,原先位于最上面的list item的view对象会被回收,然后被用来构造新出现的最下面的list item.这个构造过程就是由getView()方法完成的,getView()的第二个形参View convertView就是被缓存起来的list item的view对象(初始化时缓存中没有view对象则convertView是null).

由此可以看出,如果我们不去使用convertView,而是每次都在getView()中重新实例化一个View对象的话,即浪费资源也浪费时间,也会使用内存占用越来越大.ListView回收list item的view对象的过程可以查看:

android.widget.AbsListView.java –> void addScrapView(View scrap)方法.

示例代码:

public View getView(int position,View convertView,ViewGroup parent){    View view = new XXX(...);    ...    return view;}

修正示例代码:

public View getView(int position,View convertView,ViewGroup parent){    View view = null;    if(convertView != null){        view = convertView;        populate(view,getItem(position));        ...    }else{        view = new Xxx(...);        ...    }    return view;}

(三)Bitmap对象不再使用时调用recycle()释放内存

描述:

有时我们会手工的操作Bitmap对象,如果一个Bitmap对象比较占内存,当它不再被使用的时候,可以调用Bitmpa.recycle()方法回收此对象的像素所占用的内存,但这不是必须的,视情况而定.可以看一下代码中的注释:

/** * Free the native object associated with this bitmap, and clear the * reference to the pixel data. This will not free the pixel data synchronously; * it simply allows it to be garbage collected if there are no other references. * The bitmap is marked as "dead", meaning it will throw an exception if * getPixels() or setPixels() is called, and will draw nothing. This operation * cannot be reversed, so it should only be called if you are sure there are no * further uses for the bitmap. This is an advanced call, and normally need * not be called, since the normal GC process will free up this memory when * there are no more references to this bitmap. */

(四)释放对象的引用

描述:

这种情况描述来比较麻烦,举两个例子进行说明.

示例A:

假设有如下操作

public class DemoActivity extends Activity{    ... ...    private Handler mHandler = ...    private Object obj;    public void operation(){        obj = initObj();        ...        [Mark]        mHandler.post(new Runnable(){            public void run(){                useObj(obj);            }        });    }}

我们有一个成员变量obj,在operation()中我们希望能够将处理obj实例的操作post到某个线程的MessageQueue中.在以上的代码中,即便是mHandler所在的线程使用完了obj所引用的对象,但这个对象仍然不会被垃圾回收掉,因为DemeActivity.obj还保存有这个对象的引用.所以如果在DemoActivity中不再使用这个对象了,可以在[Mark]的位置释放对象的引用,而代码可以修改为:

... ... public void operation(){    obj = initObj();    ...    final Object o = obj;    obj = null;    mHandler.post(new Runnable(){        public void run(){            useObj(o);        }    });}

示例B:

假设我们希望在锁屏界面(LockScreen)中,监听系统中的电话服务以获取一些信息(如信号强度等),则可以在LockScreen中定义一个PhoneStateListener的对象,同时将它注册到TelephonyManager服务中.对于LockScreen对象,当需要显示锁屏界面的时候就会创建一个LockScreen对象,而当锁屏界面消失的时候LockScreen对象就会被释放掉.

但是如果在释放LockScreen对象的时候忘记取消我们之前注册的PhoneStateListener对象,则会导致LockScreen无法被垃圾回收.如果不断的使用锁屏界面显示和消失,则最终会由于大量的LockScreen对象没有办法被回收而引起OutOfMemory,使用system_process进程挂掉.

总之当一个生命周期较短的对象A,被一个生命周期较长的对象B保有其引用的情况下,在A的生命周期结束时,要在B中清除掉对A的引用.

(五)其他

Android应用程序中最典型的需要注意释放资源的情况是在Activity的生命周期中,在onPause(),onStop(),onDestroy()方法中需要适当的释放资源的情况.由于此情况很基础,在此不详细说明,具体可以查看官方文档对Activity生命周期的介绍,以明确何时应该释放哪些资源.

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