android--MAT、DDMS 等内存查看工具
android之 MAT、DDMS 等内存查看工具
最近学习内存管控 看到一些很好的文章 整合一下:
Android开发Eclipse中DDMS中Heap使用及GC_EXTERNAL_ALLOC含义
http://blog.csdn.net/dinglin_87/article/details/8011999
想要更深入的研究的朋友可以参照这些朋友的blog
http://www.blogjava.net/rosen/archive/2010/05/21/321575.html
http://www.blogjava.net/rosen/archive/2010/06/13/323522.html
使用 Eclipse Memory Analyzer 进行堆转储文件分析
http://www.ibm.com/developerworks/cn/opensource/os-cn-ecl-ma/index.html
官网地址: www.eclipse.org/mat/about/screenshots.php
Android官方文档 Memory Analysis for Android Applications
登陆不进去我看的其它人翻译的 (部分博客中的图片显示不出来)
http://blog.csdn.net/yexianghu/article/details/21627581 和 http://blog.csdn.net/cnnumen/article/details/7723159
以下转载自: http://blog.csdn.net/qeqeqe236/article/details/7338608
跟debug,java的perspective一样,安装好adt后会有一个DDMS得perspective,打开即可。
如果perspective里没有显示DDMS,刚按如下步骤执行:
注意:DDMS对Emulator和外接测试机有同等效用。如果系统检测到它们(VM)同时运行,那么DDMS将会默认指向 Emulator。以上2种启动后的操作有些不一样,建议分别尝试下。
device窗口罗列模拟器中所有的进程,右上角那一排按钮分别为:调试某个进程,更新某个进程,更新进程堆栈信息,停止某个进程,最后一个图片按钮时抓取android目前的屏幕。
右边那个窗口中有threads, heap , file explorer选项卡。分别显示线程统计信息,栈信息,以及android的文件系统。
emulator control也是非常重要的,通过它可以像手机发送短信, 打电话,已经更新手机位置信息。
· GPX: 通过GPX文件导入序列动态变化地理坐标,从而模拟行进中GPS变化的数值。
· KML: 通过KML文件导入独特的地理标识,并以动态形式根据变化的地理坐标显示在测试终端。
Console(控制台):是Android模拟器输出的信息,加载程序等信息;
eclipse adt目前提供的的ddms功能只是真正ddms的一小部分,你 可以直接使用tools下面的ddms来使用所有功能。其中有一个查看进程内存分配的功能比较有用。
另个要注意的是,在DDMS中模拟发送短信时,中文显示为乱码,在未来的开发中,我们必须要注意中文字符的问题
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。
由于作者接触Android时间并不是很长,因此如有叙述不当之处,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中运行的。一方面,如果程序在运行过程中出现了内存泄漏的问题,仅仅会使得自己的进程被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为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.SECONDARY_SERVER_ADJ 2
setprop ro.BACKUP_APP_ADJ 2
setprop ro.HOME_APP_ADJ 4
setprop ro.HIDDEN_APP_MIN_ADJ 7
setprop ro.CONTENT_PROVIDER_ADJ 14
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 1536
setprop ro.VISIBLE_APP_MEM 2048
setprop ro.SECONDARY_SERVER_MEM 4096
setprop ro.BACKUP_APP_MEM 4096
setprop ro.HOME_APP_MEM 4096
setprop ro.HIDDEN_APP_MEM 5120
setprop ro.CONTENT_PROVIDER_MEM 5632
setprop ro.EMPTY_APP_MEM 6144
# Write value must be consistent with the above properties.
# Note that the driver only supports 6 slots, so we have HOME_APP at the
# same memory level as services.
write /sys/module/lowmemorykiller/parameters/adj 0,1,2,7,14,15
write /proc/sys/vm/overcommit_memory 1
write /proc/sys/vm/min_free_order_shift 4
write /sys/module/lowmemorykiller/parameters/minfree 1536,2048,4096,5120,5632,6144
# 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被发现,只有在常时间大量操作的情况下才会复现内存问题,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中提高了方法:
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,也会使得内存占用越来越大。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对象不在使用时调用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,当它不在被使用的时候,可以调用Bitmap.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 up the memory associated with this bitmap's pixels, and mark the
* bitmap 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:
这种情况描述起来比较麻烦,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DemoActivity.obj还保有这个对象的引用。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,使得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。
三、内存监测工具 DDMS --> Heap
1. 启动eclipse后,切换到DDMS透视图,并确认Devices视图、Heap视图都是打开的;
2. 将手机通过USB链接至电脑,链接时需要确认手机是处于“USB调试”模式,而不是作为“Mass Storage”;
3. 链接成功后,在DDMS的Devices视图中将会显示手机设备的序列号,以及设备中正在运行的部分进程信息;
4. 点击选中想要监测的进程,比如system_process进程;
5. 点击选中Devices视图界面中最上方一排图标中的“Update Heap”图标;
7. 此时在Heap视图中就会看到当前选中的进程的内存使用量的详细情况[如图所示]。
a) 点击“Cause GC”按钮相当于向虚拟机请求了一次gc操作;
b) 当内存使用信息第一次显示以后,无须再不断的点击“Cause GC”,Heap视图界面会定时刷新,在对应用的不断的操作过程中就可以看到内存使用的变化;
c) 内存使用信息的各项参数根据名称即可知道其意思,在此不再赘述。
a) 不断的操作当前应用,同时注意观察data object的Total Size值;
c) 反之如果代码中存在没有释放对象引用的情况,则data object的Total Size值在每次GC后不会有明显的回落,随着操作次数的增多Total Size的值会越来越大,
总之,使用DDMS的Heap视图工具可以很方便的确认我们的程序是否存在内存泄漏的可能性。
四、内存分析工具 MAT(Memory Analyzer Tool)
使用MAT进行内存分析需要几个步骤,包括:生成.hprof文件、打开MAT并导入.hprof文件、使用MAT的视图工具分析内存。以下详细介绍。
(一) 生成.hprof文件
生成.hprof文件的方法有很多,而且Android的不同版本中生成.hprof的方式也稍有差别,我使用的版本的是2.1,各个版本中生成.prof文件的方法请参考:
1. 打开eclipse并切换到DDMS透视图,同时确认Devices、Heap和logcat视图已经打开了;
2. 将手机设备链接到电脑,并确保使用“USB 调试”模式链接,而不是“Mass Storage“模式;
3. 链接成功后在Devices视图中就会看到设备的序列号,和设备中正在运行的部分进程;
4. 点击选中想要分析的应用的进程,在Devices视图上方的一行图标按钮中,同时选中“Update Heap”和“Dump HPROF file”两个按钮;
5. 这是DDMS工具将会自动生成当前选中进程的.hprof文件,并将其进行转换后存放在sdcard当中,如果你已经安装了MAT插件,那么此时MAT将会自动被启用,并开始对.hprof文件进行分析;
ERROR/dalvikvm(8574): hprof: can't open /sdcard/com.xxx.hprof-hptemp: Permission denied.
如果我们没有sdcard,或者当前进程没有向sdcard写入的权限(如system_process),那我们可以这样做:
6. 在当前程序中,例如framework中某些代码中,可以使用android.os.Debug中的:
public static void dumpHprofData(String fileName) throws IOException
xxxButton.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
public void onClick(View view) {
android.os.Debug.dumpHprofData("/data/temp/myapp.hprof");
(二) 使用MAT导入.hprof文件
1. 如果是eclipse自动生成的.hprof文件,可以使用MAT插件直接打开(可能是比较新的ADT才支持);
(三) 使用MAT的视图工具分析内存
具体的分析方法在此不做说明了,因为在MAT的官方网站和客户端的帮助文档中有十分详尽的介绍。
了解MAT中各个视图的作用很重要,例如www.eclipse.org/mat/about/screenshots.php中介绍的。
总之使用MAT分析内存查找内存泄漏的根本思路,就是找到哪个类的对象的引用没有被释放,找到没有被释放的原因,也就可以很容易定位代码中的哪些片段的逻辑有问题了
1. 启动eclipse后,切换到DDMS透视图,并确认Devices视图、Heap视图都是打开的;
2. 将手机通过USB链接至电脑,链接时需要确认手机是处于“USB调试”模式,而不是作为“Mass Storage”;
3. 链接成功后,在DDMS的Devices视图中将会显示手机设备的序列号,以及设备中正在运行的部分进程信息;
4. 点击选中想要监测的进程,比如system_process进程;
5. 点击选中Devices视图界面中最上方一排图标中的“Update Heap”图标;
6. 点击Heap视图中的“Cause GC”按钮;
7. 此时在Heap视图中就会看到当前选中的进程的内存使用量的详细情况。
说明:
a) 点击“Cause GC”按钮相当于向虚拟机请求了一次gc操作;
b) 当内存使用信息第一次显示以后,无须再不断的点击“Cause GC”,Heap视图界面会定时刷新,在对应用的不断的操作过程中就可以看到内存使用的变化;
c) 内存使用信息的各项参数根据名称即可知道其意思,在此不再赘述。
如何才能知道我们的程序是否有内存泄漏的可能性呢。这里需要注意一个值:Heap视图中部有一个Type叫做data object,即数据对象,也就是我们的程序中大量存在的类类型的对象。在data object一行中有一列是“Total Size”,其值就是当前进程中所有Java数据对象的内存总量,一般情况下,这个值的大小决定了是否会有内存泄漏。可以这样判断:
a) 不断的操作当前应用,同时注意观察data object的Total Size值;
b) 正常情况下Total Size值都会稳定在一个有限的范围内,也就是说由于程序中的的代码良好,没有造成对象不被垃圾回收的情况,所以说虽然我们不断的操作会不断的生成很多对 象,而在虚拟机不断的进行GC的过程中,这些对象都被回收了,内存占用量会会落到一个稳定的水平;
c) 反之如果代码中存在没有释放对象引用的情况,则data object的Total Size值在每次GC后不会有明显的回落,随着操作次数的增多Total Size的值会越来越大,
直到到达一个上限后导致进程被kill掉。
d) 此处已system_process进程为例,在我的测试环境中system_process进程所占用的内存的data object的Total Size正常情况下会稳定在2.2~2.8之间,而当其值超过3.55后进程就会被kill。
在DDMS里检查heap的使用情况
Dalvik Debug Monitor Server(DDMS)是主要的Android调试工具之一,也是ADT Eclipse plug-in 的一部分,独立的程序版本也可以在Android SDK的根目录下的tools/下面找到。关于DDMS更多的信息,请参考使用DDMS 。
我们来使用DDMS检查这个应用的heap使用情况。你可以使用下面的两种方法启动DDMS:
- from Eclipse: click Window > Open Perspective > Other... > DDMS
- or from the command line: run
ddms
(or./ddms
on Mac/Linux) in thetools/
directory
在左边的面板选择进程com.example.android.hcgallery,然后在 工具条上边点击Show heap updates按钮。这个时候切换到DDMS的VM Heap分页。它会显示每次gc后heap内存的一些基本数据。要看第一次gc后的数据内容,点击Cause GC按钮:
我们可以看到现在的值(Allocated列)是有一些超过8MB。现在滑动相片,这时看到 数据在增大。因为只有仅仅13个相片在程序里边,所以泄露的内存只有这么大。在某种程度上来说,这时最坏的一种内存泄露,因为我们没法得到 OutOfMemoryError来提醒我们说现在内存溢出了。
生成heap dump
我们现在使用heap dump来追踪这个问题。点击DDMS工具条上面的Dump HPROF文件按钮,选择文件存储位置,然后在运行hprof-conv。在这个例子里我们使用独立的MAT版本(版本1.0.1),从MAT站点下载 。
如果你使用ADT(它包含DDMS的插件)同时也在eclipse里面安装了MAT,点击“dump HPROF”按钮将会自动地做转换(用hprof-conv)同时会在eclipse里面打开转换后的hprof文件(它其实用MAT打开)。
用MAT分析heap dumps
选择并展开一个比较大的对象,它将展示从根到这个对象的路径--就是一条保证对象有效的链条。注意看,这个就是我们的bitmap缓存!
MAT不会明确告诉我们这就是泄露,因为它也不知道这个东西是不是程序还需要的,只有程序员知道。在这个案例里面,缓存使用的大量的内存会影响到后面的应用程序,所以我们可以考虑限制缓存的大小。
- Android模擬器命令列啟動模式
在android-sdk-windows-1.1\tools執行emulator以執行模擬器
加上-skin參數,指定顯示模式為HVGA-L,則可轉為橫向
emulator - skin HVGA-L (480*320,水平顯示)
emulator - skin HVGA-L (320*480,垂直顯示,模擬器預設模式)
emulator - skin HVGA-L (320*240,水平顯示)
emulator - skin HVGA-L (240*320,垂直顯示) - 使用mksdcard指令模擬1GB的記憶卡
mksdcard 1024M sacard.img
- 模擬插入 SD 卡的模擬器
emulator - sdcard sdcard.img
- 使用 adb+push 上載檔案到SD記憶卡
adb push 001.jpg /sdcard (複製檔案到 /sdcard 目錄下)
adb push pictures /sdcard (複製 picture 照片目錄到 /sdcard 目錄下)
adb push mp3 /sdcard (複製 mp3 音樂目錄到 /sdcard 目錄下)
adb shell (Android 模擬器啟動命令列模式)
#cd /sdcard (進入 /sdcard 目錄)
#ls (查看 SD 記憶卡中的檔案) - 使用 adb+pull 從 SD 記憶卡下載檔案
adb pull /sdcard/001.jpg . (下載 /sdcard 目錄下的檔案)
adb pull /sdcard/pictures . (下載 sdcard 目錄下的 pictures 目錄) - 刪除 SD 卡裡面的檔案
adb shell
#ced /sdcard
#rm 001.jpg (刪除 SD 記憶卡裡的檔案)
#rm -r * (刪除 SD 記憶卡裡所有檔案與目錄) - Android模擬器影片播放方法
mksdcard 4096M video.img (製作一個影像檔的 SD 記憶卡)
adb push video.avi /sdcard (從電腦複製影像檔到 SD 卡中)
emulator -sdcard video.img (啟動模擬器並載入 SD 卡)
下載免費的影片播放軟體,ex: Meridian Video Player (iiivpa.apk)
http://sites.google.com/site/eternalsandbox/Home/meridian-video-player
adb install iiivpa.apk (安裝Meridian Video Player)
接下來就可以用裝上去的player播放.mp4、3gp與.wmv三種檔案格式 - 安裝 APK 應用程式
adb install filename.apk (安裝filename.apk)
adb install -r filename.apk (保留已設定資料,重新安裝filename.apk)
adb -s emulator-5554 install filename.apk (指定安裝 APK 套件在 5554 的 Android 模擬器中) - 移除 APK 應用程式
adb uninstall package
adb uninstall -k package (移除程式時,保留資料)
此package名稱不是安裝APK套裝時的檔名或顯示在模擬器中的應用程式名稱
可以先到/data/data或data/app目錄下,查詢想移除的package名稱
adb shell
ls /data/data 或 /data/app (查詢 Package 名稱)
exit
adb uninstall package (移除查詢到的 Package) - ADB 系統除錯與連結工具
$adb devices (顯示目前有多少個模擬器正在執行)
$adb -s <serialNumber> <command> (指定模擬器來操作)
adb -s emulator-5554 install email.apk
$adb install apkfile (安裝 APK 應用程式套件)
adb install email.apk
$adb uninstall package (移除 APK 應用程式套件)
adb uninstall com.android.email
$adb shell (進入 Android 系統指令列模式)
$ls
$dmesg (查看 Android Linux Kernel 運作訊息)
ls - 顯示檔案目錄
cd - 進入目錄
rm - 刪除檔案
mv - 移動檔案
mkdir - 產生目錄
rmdir - 刪除目錄$adb push <file/dir> (複製檔案到 SD 卡)
adb push mp3 /sdcard
$adb pull <file/dir> . (從 Android 系統下載檔案)
adb pull /data/app/com.android.email
$adb logcat (監控模擬器運作紀錄,以Ctrl + c 離開監控模式)
$adb bugreport (產生 adb 除錯報告)
$adb get-state (獲得 adb 伺服器運作狀態)
$adb start-server (啟動 adb 伺服器)
$adb kill-server (關掉 adb 伺服器)
$adb forward tcp:6100 tcp:7100 (更改模擬器網路 TCP 通訊埠)
$adb shell ps -x (顯示 Android 上所有正在執行的行程)
$adb version (顯示 adb 版本)
$adb help (顯示 adb 指令參數)
- Emulator 命令列啟動參數
emulator -timezone Asia/Taipei (指定時區)
emulator -no-boo-anim (省略開機小機器人動畫畫面)
emulator -scale auto (調整模擬器視窗大小)
emulator - scale factor (factor: 0.1-3.0)
emulator -dpi-device 300 (更改模擬器的解析度,default為 165dpi)
emulator -skin <skinID> (更改模擬器顯示模式)
emulator -help-keys (顯示鍵盤快速鍵說明)
emulator -shell (相當於adb shell 功能)
emulator -data data.img (使 /data 目錄使用 data.img 的檔案空間)
emulator -sdcard sdcard.img (使 /sdcard 目錄使用 sdcard.img 的檔案空間)
emulator -cache cache.img (瀏覽器暫存檔儲存空間)
emulator -wipe-data (使模擬器恢復到原廠設定)
emulator -help (顯示 emulator 指令參數)
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