Android性能之內(nèi)存泄漏
和你一起終身學(xué)習(xí)，這里是程序員Android
經(jīng)典好文推薦，通過閱讀本文，您將收獲以下知識點:
一、什么是內(nèi)存泄漏？
二、Android中導(dǎo)致內(nèi)存泄漏的主要幾個點
三、Java虛擬機(jī)內(nèi)存管理
四、Java內(nèi)存幾種分配策略？
五、垃圾收集器是如何判斷對象是否可回收？
六、什么是內(nèi)存抖動？
七、內(nèi)存抖動產(chǎn)生的原因？
八、Android中4種引用
九、常見的導(dǎo)致內(nèi)存泄漏的示例
下面我們就以上面幾個知識點來進(jìn)行逐一的分析：
一、什么是內(nèi)存泄漏？
當(dāng)一個對象已經(jīng)不需要在使用了，本應(yīng)該被回收，而另一個正在使用的對象持有它的引用，導(dǎo)致對象不能被回收。因為不能被及時回收的本該被回收的內(nèi)存，就產(chǎn)生了內(nèi)存泄漏。如果內(nèi)存泄漏太多會導(dǎo)致程序沒有辦法申請內(nèi)存，最后出現(xiàn)內(nèi)存溢出的錯誤。
二、android中導(dǎo)致內(nèi)存泄漏的主要幾個點
android開發(fā)中經(jīng)常出現(xiàn)的點，我有只有了解了，才能更好的避免。
使用單例模式
使用匿名內(nèi)部類
使用異步事件處理機(jī)制Handler
使用靜態(tài)變量
資源未關(guān)閉
設(shè)置監(jiān)聽
使用AsyncTask
使用Bitmap
上面就是我列出的幾個常出現(xiàn)內(nèi)存泄漏的幾個點，下面我們將一一解讀。
三、java虛擬機(jī)內(nèi)存管理
java虛擬機(jī)內(nèi)存分為虛擬機(jī)棧，本地方法棧，程序計數(shù)器，堆，方法區(qū)這幾個模塊，下面我們就來分析下各個模塊。
(1).虛擬機(jī)棧
虛擬機(jī)棧主要的作用就是為執(zhí)行java方法服務(wù)的，是Java方法執(zhí)行的動態(tài)內(nèi)存模型。會導(dǎo)致棧內(nèi)存溢出(StackOverFlowError)
(2).本地方法棧
為執(zhí)行native方法服務(wù)的，其他和虛擬機(jī)棧一樣
(3).程序計數(shù)器
是當(dāng)前線程執(zhí)行的字節(jié)碼行號指示器
處于線程獨占區(qū)
如果是執(zhí)行的是java代碼,當(dāng)前值為字節(jié)碼指令的地址，如果是Native，值為undefined
(4).堆
存放對象的實例
垃圾收集器管理的主要區(qū)域
分代管理對象
會導(dǎo)致內(nèi)存溢出(OutOfMemoryError)
(5).方法區(qū)
存放虛擬機(jī)加載的類信息，常量，靜態(tài)變量，編譯后的代碼和數(shù)據(jù)
GC主要對方法區(qū)進(jìn)行常量回收和類卸載
會出現(xiàn)內(nèi)存溢出(OutOfMemoryError)
四、java內(nèi)存幾種分配策略？
可以結(jié)合上面的內(nèi)存分配模型，能很好的理解。
(1).靜態(tài)的
靜態(tài)存儲區(qū)：內(nèi)存在程序編譯期間就已經(jīng)分配完成，一般來說，這個區(qū)域在程序運(yùn)行期間一直處在
它主要儲存靜態(tài)數(shù)據(jù)，全局靜態(tài)數(shù)據(jù)和常量
(2).棧式的
執(zhí)行方法時，存儲局部變量(編譯期間，已經(jīng)確定占用內(nèi)存大小)，操作數(shù)，動態(tài)鏈接，方法出口
(3).堆式的
也叫動態(tài)內(nèi)存分配，主要存儲對象實例，以及已經(jīng)被加載類的Class對象(用于反射)
五、垃圾收集器是如何判斷對象是否可回收？
我們知道內(nèi)存泄漏的原因是應(yīng)該被回收的對象，不能被及時回收，那么GC是如何來判斷對象是否為垃圾對象呢？
判斷的方式有兩個：
引用計數(shù)
對象被引用，引用計數(shù)器加1，反之減一，只有引用計數(shù)為0,那么這個對象為垃圾對象可達(dá)性
從GCRoot節(jié)點對象開始，看是否可以訪問到此對象，如果沒有訪問到則為垃圾對象
可以作為GCRoot對象有以下幾種：
虛擬機(jī)棧中的局部變量
本地方法棧中的引用對象
方法區(qū)中的常量引用對象
方法區(qū)中的類屬性引用對象
在native層和早期的虛擬機(jī)一般使用引用計數(shù)，但是現(xiàn)在的java虛擬機(jī)大多使用的是可達(dá)性。
六、什么是內(nèi)存抖動？
堆內(nèi)存都有一定的大小，能容納的數(shù)據(jù)是有限制的，當(dāng)Java堆的大小太大時，垃圾收集會啟動停止堆中不再應(yīng)用的對象，來釋放內(nèi)存。當(dāng)在極短時間內(nèi)分配給對象和回收對象的過程就是內(nèi)存抖動。
七、內(nèi)存抖動產(chǎn)生的原因？
從術(shù)語上來講就是極短時間內(nèi)分配給對象和回收對象的過程。
一般多是在循環(huán)語句中創(chuàng)建臨時對象，在繪制時配置大量對象或者執(zhí)行動畫時創(chuàng)建大量臨時對象
內(nèi)存抖動會帶來UI的卡頓，因為大量的對象創(chuàng)建，會很快消耗剩余內(nèi)存，導(dǎo)致GC回收，GC會占用大量的幀繪制時間，從而導(dǎo)致UI卡頓，關(guān)于UI卡頓會在后面章節(jié)講到。
八、android中4種引用
(1).StrongReference強(qiáng)引用
從不被回收，java虛擬機(jī)停止時，才終止
(2).SoftReference軟引用
當(dāng)內(nèi)存不足時，會主動回收，使用SoftReference使用結(jié)合ReferenceQueue構(gòu)造有效期短
(3).WeakReference弱引用
每次垃圾回收時，被回收
(4).PhatomReference虛引用
每次垃圾回收時，被回收.結(jié)合ReferenceQueue來跟蹤對象被垃圾回收器回收的活動
九、常見的導(dǎo)致內(nèi)存泄漏的示例
(1).使用單例模式
private static ComonUtil mInstance = null;
private Context mContext = null;
public ComonUtil(Context context) {
mContext = context;
}
public static ComonUtil getInstance(Context context) {
if (mInstance == null) {
mInstance = new ComonUtil(context);
}
return mInstance;
}
使用：
ComonUtil mComonUtil = ComonUtil.getInstance(this);
我們看到上面的代碼就是我們平時使用的單例模式，當(dāng)然這里沒有考慮線程安全，請忽略。當(dāng)我們傳遞進(jìn)來的是Context，那么當(dāng)前對象就會持有第一次實例化的Context，如果Context是Activity對象，那么就會產(chǎn)生內(nèi)存泄漏。因為當(dāng)前對象ComonUtil是靜態(tài)的，生命周期和應(yīng)用是一樣的，只有應(yīng)用退出才會釋放，導(dǎo)致Activity不能及時釋放，帶來內(nèi)存泄漏。
怎么解決呢？
常見的有兩種方式，第一就是傳入ApplicationContext，第二CommonUtil中取context.getApplicationContext()。
public ComonUtil(Context context) {
mContext = context.getApplicationContext();
}
(2).使用非靜態(tài)內(nèi)部類
/**
* 非靜態(tài)內(nèi)部類
*/
public void createNonStaticInnerClass(){
CustomThread mCustomThread = new CustomThread();
mCustomThread.start();
}
public class CustomThread extends Thread{
@Override
public void run() {
super.run();
while (true){
try {
Thread.sleep(5000);
Log.i(TAG,"CustomThread ------- 打印");
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
我們就以線程為例，當(dāng)Activity調(diào)用了createNonStaticInnerClass方法，然后退出當(dāng)前Activity時，因為線程還在后臺執(zhí)行且當(dāng)前線程持有Activity引用，只有等到線程執(zhí)行完畢，Activitiy才能得到釋放，導(dǎo)致內(nèi)存泄漏。
常用的解決方法有很多，第一把線程類聲明為靜態(tài)的類，如果要用到Activity對象，那么就作為參數(shù)傳入且為WeakReference,第二在Activity的onDestroy時，停止線程的執(zhí)行。
public static class CustomThread extends Thread{
private WeakReference<MainActivity> mActivity;
public CustomThread(MainActivity activity){
mActivity = new WeakReference<MainActivity>(activity)
}
}
(3).使用異步事件處理機(jī)制Handler
/**
* 異步消息處理機(jī)制 -- handler機(jī)制
*/
public void createHandler(){
mHandler.sendEmptyMessage(0);
}
public Handler mHandler = new Handler(new Handler.Callback() {
@Override
public boolean handleMessage(Message msg) {
//處理耗時操作
return false;
}
});
這個應(yīng)該是我們平時使用最多的一種方式，如果當(dāng)handler中處理的是耗時操作，或者當(dāng)前消息隊列中消息很多時，那當(dāng)Activity退出時，當(dāng)前message中持有handler的引用，handler又持有Activity的引用，導(dǎo)致Activity不能及時的釋放，引起內(nèi)存泄漏的問題。
解決handler引起的內(nèi)存泄漏問題常用的兩種方式：
1.和上面解決Thread的方式一樣，
2.在onDestroy中調(diào)用mHandler.removeCallbacksAndMessages(null)
@Override
protected void onDestroy() {
super.onDestroy();
mHandler.removeCallbacksAndMessages(null);
}
(4).使用靜態(tài)變量
同單例引起的內(nèi)存泄漏。
(5).資源未關(guān)閉
常見的就是數(shù)據(jù)庫游標(biāo)沒有關(guān)閉，對象文件流沒有關(guān)閉，主要記得關(guān)閉就OK了。
(6).設(shè)置監(jiān)聽
常見的是在觀察者模式中出現(xiàn)，我們在退出Acviity時沒有取消監(jiān)聽，導(dǎo)致被觀察者還持有當(dāng)前Activity的引用，從而引起內(nèi)存泄漏。
常見的解決方法就是在onPause中注消監(jiān)聽
(7).使用AsyncTask
public AsyncTask<Object, Object, Object> mTask = new AsyncTask<Object, Object, Object>() {
@Override
protected Object doInBackground(Object... params) {
//耗時操作
return null;
}
@Override
protected void onPostExecute(Object o) {
}
};
和上面同樣的道理，匿名內(nèi)部類持有外部類的引用，AsyncTask耗時操作導(dǎo)致Activity不能及時釋放，引起內(nèi)存泄漏。
解決方法同上:
1.聲明為靜態(tài)類，
2.在onPause中取消任務(wù)
(8).使用Bitmap
我們知道當(dāng)bitmap對象沒有被使用(引用)，gc會回收bitmap的占用內(nèi)存，當(dāng)時這邊的內(nèi)存指的是java層的，那么本地內(nèi)存的釋放呢？我們可以通過調(diào)用bitmap.recycle()來釋放C層上的內(nèi)存，防止本地內(nèi)存泄漏
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