前言
内存泄漏,一个说大不大说下不小的瑕疵。作为开发者,我们都很清楚内存泄漏是我们代码问题导致的。但是话说回来,泄漏后果会很严重嘛?这不好说,如果我们不泄漏Bitmap这种大内存的对象,那么修补内存泄漏就像鸡肋一样,“食之无味,弃之可惜”。 就比如说我们项目组,近2000w的DAU,只要不明显影响用户体验,一切以上需求为主…
但是这作为一个996福报码农,不能只挖坑,不填坑,毕竟技术债都是要还的。所以今天咱们来聊一聊Android中的内存泄漏。这篇文章总结翻译了外国友人的一篇文章:原文如下
一、理论
先上一张图:
解释一下这张图,每个Android(或Java)应用程序都有一个起点(GC Root),从这个点中实例化对象、调用方法。。一些对象直接引用GC Root,另一些对象又引用了这些对象。因此,形成了引用链,就像上图一样。因此垃圾收集器从GC Root开始并遍历直接或间接链接到GC Root的对象。在此过程结束时,脱离GC Root的对象/对象链将被回收。
接下来咱们再想另一个问题:
什么是内存泄漏?
有了上图,理解内存泄漏的概念就很简单,说白了就是:长生命周期对象A持有了短生命周期的对象B,那么只要A不脱离GC Root的链,那么B对象永远没有可能被回收,因此B就泄漏了。
有什么危害?
危害的话,如开篇所说。如果泄漏的内存很小,几字节,几kb….对于现在的机器性能,就像星爵打灭霸…“伤害”基本无视。但是如果泄漏的足够多,普通的GC无法回收这些泄漏的内存,那么堆将持续增加,当堆足够大的时候,就会触发“stop-the-world” GC,直接在主线程进行耗时的GC。
主线程进行耗时操作,每一个android开发者都明白这意味着什么….
所以内存泄漏足够严重,其危害还是很严重的。
二、实践
对于我们日常开发来说,有比较多的场景稍不注意就会存在内存泄漏的风险。让我们一起留意一下:
2.1、内部类Inner classes
内部类存在内存泄漏的风险,是一个老生常谈的话题。说白了就是因为我们在new一个内部类时,编译器会在编译时让这个内部类的实例持有外部对象。
这也就是,为啥我们的内部类可以引用到外部类变量、方法的原因。
上段代码:
public class BadActivity extends Activity {
private TextView mMessageView;
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.layout_bad_activity);
mMessageView = (TextView) findViewById(R.id.messageView);
new LongRunningTask().execute();
}
private class LongRunningTask extends AsyncTask<Void, Void, String> {
@Override
protected String doInBackground(Void... params) {
return "Am finally done!";
}
@Override
protected void onPostExecute(String result) {
mMessageView.setText(result);
}
}
}
大家应该都能看出这里的问题吧。作为非静态内部类的LongRunningTask
,会持有BadActivity
。并且LongRunningTask
是一个长时间任务,也就是说,在这个任务没有完成时,BadActivity
是不会被回收的,因此我们的BadActivity
就被泄漏了。那么怎么改呢?
解决原理
首先我不能让LongRunningTask
持有BadActivity
。那么我们需要使用静态内部类(static class)。这样的确不会持有BadActivity
,但是问题来了,我们LongRunningTask
不持有BadActivity
,也就意味着没办法引用到BadActivity
中的变量,那么我们的更新UI的操作就做不了,也就是说还是要显示的传一个BadActivity
中我们需要的变量进来…但是这样有造成了同样的泄漏问题。
因此,我们需要对传入的变量使用WeakReference
进行包一层。但发生GC的时候,告诉GC收集器“我”可以被回收。
上改造后的代码:
public class GoodActivity extends Activity {
private AsyncTask mLongRunningTask;
private TextView mMessageView;
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.layout_good_activity);
mMessageView = (TextView) findViewById(R.id.messageView);
mLongRunningTask = new LongRunningTask(mMessageView).execute();
}
@Override
protected void onDestroy() {
super.onDestroy();
mLongRunningTask.cancel(true);
}
private static class LongRunningTask extends AsyncTask<Void, Void, String> {
private final WeakReference<TextView> messageViewReference;
public LongRunningTask(TextView messageView) {
this.messageViewReference = new WeakReference<>(messageView);
}
@Override
protected String doInBackground(Void... params) {
String message = null;
if (!isCancelled()) {
message = "I am finally done!";
}
return message;
}
@Override
protected void onPostExecute(String result) {
TextView view = messageViewReference.get();
if (view != null) {
view.setText(result);
}
}
}
}
2.2、匿名类 Anonymous classes
这一类和2.1很类似。本质都是持有外部对象的引用。
上一段很常见的代码:
public class MoviesActivity extends Activity {
private TextView mNoOfMoviesThisWeek;
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.layout_movies_activity);
mNoOfMoviesThisWeek = (TextView) findViewById(R.id.no_of_movies_text_view);
MoviesRepository repository = ((MoviesApp) getApplication()).getRepository();
repository.getMoviesThisWeek()
.enqueue(new Callback<List<Movie>>() {
@Override
public void onResponse(Call<List<Movie>> call,
Response<List<Movie>> response) {
int numberOfMovies = response.body().size();
mNoOfMoviesThisWeek.setText("No of movies this week: " + String.valueOf(numberOfMovies));
}
@Override
public void onFailure(Call<List<Movie>> call, Throwable t) {
// Oops.
}
});
}
}
2.3、注册Listener
SingleInstance.setMemoryLeakListener(new OnMemoryLeakListener(){
//…..
})
这里写了段很常见的伪码,一个单例的对象,register了一个Listener,并且这个Listener被单例的一个成员变量引用。
OK,那么问题很明显了。单例作为静态变量,肯定是一直存在的。而其内部持有了Listener,而Listener作为一个匿名类,有持有了外部对象的引用。因此这条GC链上的所有对象都不会被释放。
解决也很简单,适当的时机,在单例中将Listener的引用置为null。这样,Listener和单例之间的引用关系断了,Listener链上的所有内容就可以被正常释放掉了。也就是咱们常做的在onDestory()
进行unRegisterListener的操作。
类似不注意的内容,还包括Lambda。不过有一点值得注意的,在Kotlin的Lambda中,如果我们没有使用外部对象的变量或者方法,那么Kotlin在编译时,这个Lambda是不会持有外部对象的引用的。也算是Kotlin的一些优化吧
2.4、Contexts
上下文的滥用,也是泄漏的大客户。不过大家针对这类问题应该比较熟悉。
比如:长时间存活的对象,不建议持有Activity的context,而是使用ApplicationContext。如果ApplicationContext没办法完成业务,那么就需要好好考虑一下:这个长时间存活的对象,为什么必须要持有Activity的context。它设计的是否合理,是否它应该是一个长时间存活的对象(比如单例)。
尾声
关于内存泄漏,还是需要咱们平时多注意,对自己写的每一行代码都多思考。毕竟这东西“不是病,但疼起来真要命”。