Android内存泄漏调试

Madeby李文栋

liwd@thunderst.com|rayleeya@gmail.com

2010-07-25Friday

一、概述1

二、Android(Java)中常见的容易引起内存泄漏的不良代码1

(一)查询数据库没有关闭游标2

(二)构造Adapter时，没有使用缓存的convertView3

(三)Bitmap对象不在使用时调用recycle()释放内存4

(四)释放对象的引用4

(五)其他5

三、内存监测工具DDMS-->Heap5

四、内存分析工具MAT(MemoryAnalyzerTool)7

(一)生成.hprof文件7

(二)使用MAT导入.hprof文件8

(三)使用MAT的视图工具分析内存8

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

#Definetheoom_adjvaluesfortheclassesofprocessesthatcanbe

#killedbythekernel.TheseareusedinActivityManagerService.

setpropro.FOREGROUND_APP_ADJ0

setpropro.VISIBLE_APP_ADJ1

setpropro.SECONDARY_SERVER_ADJ2

setpropro.BACKUP_APP_ADJ2

setpropro.HOME_APP_ADJ4

setpropro.HIDDEN_APP_MIN_ADJ7

setpropro.CONTENT_PROVIDER_ADJ14

setpropro.EMPTY_APP_ADJ15

#Definethememorythresholdsatwhichtheaboveprocessclasseswill

#bekilled.Thesenumbersareinpages(4k).

setpropro.FOREGROUND_APP_MEM1536

setpropro.VISIBLE_APP_MEM2048

setpropro.SECONDARY_SERVER_MEM4096

setpropro.BACKUP_APP_MEM4096

setpropro.HOME_APP_MEM4096

setpropro.HIDDEN_APP_MEM5120

setpropro.CONTENT_PROVIDER_MEM5632

setpropro.EMPTY_APP_MEM6144

#Writevaluemustbeconsistentwiththeaboveproperties.

#Notethatthedriveronlysupports6slots,sowehaveHOME_APPatthe

#samememorylevelasservices.

write/sys/module/lowmemorykiller/parameters/adj0,1,2,7,14,15

write/proc/sys/vm/overcommit_memory1

write/proc/sys/vm/min_free_order_shift4

write/sys/module/lowmemorykiller/parameters/minfree1536,2048,4096,5120,5632,6144

#Setinititsforkedchildren'soom_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：

Cursorcursor=getContentResolver().query(uri...);

if(cursor.moveToNext()){

......

}

修正示例代码：

Cursorcursor=null;

try{

cursor=getContentResolver().query(uri...);

if(cursor!=null&&cursor.moveToNext()){

......

}

}finally{

if(cursor!=null){

try{

cursor.close();

}catch(Exceptione){

//ignorethis

}

}

}

(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：

publicViewgetView(intposition,ViewconvertView,ViewGroupparent)

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listitem的view对象会被回收，然后被用来构造新出现的最下面的listitem。这个构造过程就是由getView()方法完成的，getView()的第二个形参ViewconvertView就是被缓存起来的listitem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listitem的view对象的过程可以查看:

android.widget.AbsListView.java-->voidaddScrapView(Viewscrap)方法。

示例代码：

publicViewgetView(intposition,ViewconvertView,ViewGroupparent){

Viewview=newXxx(...);

......

returnview;

}

修正示例代码：

publicViewgetView(intposition,ViewconvertView,ViewGroupparent){

Viewview=null;

if(convertView!=null){

view=convertView;

populate(view,getItem(position));

...

}else{

view=newXxx(...);

...

}

returnview;

}

(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：

/**

*Freeupthememoryassociatedwiththisbitmap'spixels,andmarkthe

*bitmapas"dead",meaningitwillthrowanexceptionifgetPixels()or

*setPixels()iscalled,andwilldrawnothing.Thisoperationcannotbe

*reversed,soitshouldonlybecalledifyouaresurethereareno

*furtherusesforthebitmap.Thisisanadvancedcall,andnormallyneed

*notbecalled,sincethenormalGCprocesswillfreeupthismemorywhen

*therearenomorereferencestothisbitmap.

*/

(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

publicclassDemoActivityextendsActivity{

......

privateHandlermHandler=...

privateObjectobj;

publicvoidoperation(){

obj=initObj();

...

[Mark]

mHandler.post(newRunnable(){

publicvoidrun(){

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：

......

publicvoidoperation(){

obj=initObj();

...

finalObjecto=obj;

obj=null;

mHandler.post(newRunnable(){

publicvoidrun(){

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