Profiler分析内存抖动,Memory Analyzer(mat)分析内存泄漏(不懂砍我)

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前言: 最近在系统性的温习了一遍android性能优化。写博客是学习也是记录,希望在记录的同时也能帮助其他同学。最近我觉得我想出一个不懂系列。“不懂揍我”,“不懂砍我”,“不懂捶我”

一、Profiler分析内存抖动

在我们开发项目中,如果稍不注意,往往会出现内存抖动的情况。而有些内存抖动也可能造成我们的程序卡顿,甚至泄漏。接下来使用Android Studio自带的Profiler分析内存抖动。


1.1、模拟内存抖动并打开Profiler

首先在MainActivity创建一段内存抖动的代码:

private Handler mHandler = new Handler() {
        @Override
        public void handleMessage(@NonNull Message msg) {
            super.handleMessage(msg);
            //创造内存抖动
            for (int i = 0; i < 100; i++) {
                String arg[] = new String[100000];
            }
            mHandler.sendEmptyMessageDelayed(0, 30);
        }
    };
复制代码

然后点击下图红色框内按钮运行程序


运行之后出现如下图,


鼠标移动到MEMORY上双击,进入内存分析


如果你的项目已经运行,也可以通过View --> Tool Windows --> Profiler打开


1.2、分析内存抖动

点击按钮,触发内存抖动的代码,来看看我们的内存情况,可以看到呈锯齿状


点击上图红色框内record,然后点击stop分析一段我们的锯齿状,如图:

Allocations: 表示当前分配的数量
Shallow Size: 表示当前内存占用情况

可以看到我们的String[]占用最多,左键点击String[]后,右侧会出现所有的String[],然后左键点击任意一个,会出现Allocation Call Stack:内存分配的堆栈信息:

可以很明显看到在我们代码里,是因为handleMessage:21, MainActivity$1 (com.leo.memoryanalyzertest),造成的内存抖动。右键这条,点击Jump to Source.可以跳转到我们的问题代码。这就是我们Profiler分析内存抖动的情况。


1.3、如果用上篇的traceView方式,即CPU Profiler方式

首先我们推测下,traceView是分析卡顿利器,当然在这里能测出。但要知道它是偏向耗时情况的。上篇说过,这里就不说明了。同样点击CPU,然后record,stop记录一段。如图来到我们的Top Down:

可以看到耗时时间在MessageQueue里,这也正和我们的内存抖动代码相关联,每间隔30ms发送一次,在handleMessage()里,也指明了代码在com.leo.memoryanalyzertest.MainActivity里。可以发现这种方式去分析,并不明显。

注意:我们都知道内存抖动,我们要寻找的话,也是找循环或者频繁调用的地方。所以这么看我们用CPU Profiler的方式也能大概确认问题代码的位置。


二、Memory Analyzer之分析内存泄漏

同样我们先创建一段内存泄漏的代码,先定义个接口

public interface CallBack {
    void leoFun();
}
复制代码

然后创建个静态list,添加CallBack实例

public class CallBackManager {
    public static ArrayList<CallBack> sCallBacks = new ArrayList<>();

    public static void addCallBack(CallBack callBack) {
        sCallBacks.add(callBack);
    }

    public static void removeCallBack(Callback callback) {
        sCallBacks.remove(callback);
    }
}
复制代码

再创建个BitmapActivity实现CallBack接口,设置一个大图main_bg,同时把实例假如到静态sCallBacks中,这样每次打开BitmapActivity然后退出,都会造成BitmapActivity不能被回收。

    @Override
    protected void onCreate(@Nullable Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_bitmap);

        ImageView imageView = findViewById(R.id.image);
        Bitmap bitmap = BitmapFactory.decodeResource(getResources(), R.mipmap.main_bg);
        imageView.setImageBitmap(bitmap);
        CallBackManager.addCallBack(this);
    }
复制代码

这样我们不停打开这个页面然后关掉看内存情况,如图,可以看到内存直接上升:

红色框1:功能是主动发起一次gc。目的是回收一些可回收的,虚引用等。避免内存分析干扰
红色框2: 堆转储,将内存分配情况转换成hprof文件。(注意这里是studio的hprof文件,如果需要用Memory Analyzer分析,还要转换成标准的hprof文件)

点击右键Export,将文件存储在文件夹里。

转换成mat能识别的hprof文件,只要cmd命令行来到我们的studio自带的hprof-conv.exe文件下,输入命令,即可转换

hprof-conv 源文件路径 输出文件路径,这样就生成了我们的my.hprof


2.1、怎么使用我们的Memory Analyzer

生成了hprof文件后,然后就是使用Memory Analyzer。 官网下载地址:www.eclipse.org/mat/downloa…,因为捐赠什么的,不建议。我这找到了一个比较靠谱的版本,csdn下载

下载好后启动我们的MemoryAnalyzer.exe。File --> Open Heap Dump打开我们的my.hprof文件如图:

先简单介绍下Memory Analyzer的信息。

2.1.1、红色框1: OverView大概信息

  • Size 内存大小
  • Classes : class对象
  • Objects : Objects个数,也就是实例个数
  • Unreachable Objects Histogram :可被回收的对象,扔在内存当中

2.1.2、红色框2: Histogram直方图

  • Objects: 这个类有多少个实例
  • Shallow Heap: 单个实例占用的内存
  • Retained Heap: 单个实例及其引用一共占有多少内存

我们可以利用直方图,里的Regex搜索我们最开始的内存泄漏案例。搜索BitmapActivity如图,可以看到我们的BitmapActivity有3个实例:

我们可以右键点击com.leo.me,oryanalyzertest.BitmapActivity --> List objects --> with incoming reference (谁引用了我),如图可以看到有3个地方引用了BitmapActivity:

此时我们右键一个实例点击 Path To GC Roots --> with all refrence,如图,找到文件下带小太阳的文件,可能触发内存溢出的地方。这里是说我们的sCallBacks引用了,也证实了在我们内存泄漏代码里的CallBackManager里的静态集合sCallBacks添加了它。


2.1.3、红色框3:dominator tree展示每个实例的内存和所占比例

可以看到我们这里的大头是bitmap。

同样我们可以通过右键一个实例Path To GC Roots --> with all refrence如图,也能看到是我们的sCallBacks引用了:


2.1.4、红色框4:OQL,类似于数据库搜索我们的内存情况

写入命令后,点击红色感叹号运行,如图


2.1.5、红色框5:thread overview,展示线程情况


2.1.6、红色框6:Top Consumers (重点),直接展示出我们内存中的大内存

展示我们内存中占有比较大的内存,可以看到这里都是被3个大bitmap占据着。直观利于分析


2.1.7、红色框7:Leak Suspects(重点),直接给出分析,分析出我们代码中可能会出现内存泄漏的地方

这里我启动了3次BitmapActivity,它也给了我3个分析。点击details。看详情,也直接把问题定在了sCallBacks中:


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