内存泄漏全解析

原创 2017-02-28 南尘 郭霖

今日科技快讯

上海市网信办会同市文广局、市网安总队、市文化执法总队，就直播中的低俗色情问题依法联合约谈熊猫直播和全民直播，要求上述直播网站进行全面整改。熊猫直播方面表示，此次整改主要是一些弹幕的问题，而非直播内容问题，后续会进行一套配合工作，总体会围绕弹幕氛围的引导来做。

作者简介

本篇是 南尘 的第二篇投稿，全方位分析了导致内存泄漏的原因，并给出解决方案。希望能够帮助到大家。

南尘 的博客地址：

http://www.cnblogs.com/liushilin

写在前面

对于 C++ 来说，内存泄漏就是new出来的对象没有 delete，俗称野指针；而对于 java 来说，就是 new 出来的 Object 放在 Heap 上无法被GC回收；而这里就把我之前的一篇内存泄漏的总结翻新，做一个更加全面规范的讲解，希望能帮到各位。

 

一些杂谈

java的内存分配

• 静态存储区：编译时就分配好，在程序整个运行期间都存在。它主要存放静态数据和常量；

• 栈区：当方法执行时，会在栈区内存中创建方法体内部的局部变量，方法结束后自动释放内存；

• 堆区：通常用来存放new出来的对象。由java垃圾回收期回收。

四种引用类型的介绍

• 强引用(StrongReference)：JVM 宁可抛出 OOM ，也不会让 GC 回收具有强引用的对象；

• 软引用(SoftReference)：只有在内存空间不足时，才会被回的对象；

• 弱引用(WeakReference)：在 GC 时，一旦发现了只具有弱引用的对象，不管当前内存空间足够与否，都会回收它的内存；

• 虚引用(PhantomReference)：任何时候都可以被GC回收，当垃圾回收器准备回收一个对象时，如果发现它还有虚引用，就会在回收对象的内存之前，把这个虚引用加入到与之关联的引用队列中。程序可以通过判断引用队列中是否存在该对象的虚引用，来了解这个对象是否将要被回收。可以用来作为GC回收Object的标志。

内存抖动

这样的图很熟悉有木有？当这样的时候，说明你的内存真的在变少了。

 

内存泄漏检测工具

1. MAT(Memory Analyzer Tool)，下载地址：

http://www.eclipse.org/mat/downloads.php

具体使用这个网上一大篇，楼主一有时间也会为大家一步步奉上。

2. 强大的开源内存检测工具 LeakCanary。

leakcanary 是一个开源项目，一个内存泄露自动检测工具，是著名的 GitHub 开源组织 Square 贡献的，它的主要优势就在于自动化过早的发觉内存泄露、配置简单、抓取贴心，缺点在于还存在一些bug，不过正常使用百分之九十情况是OK的，其核心原理与MAT工具类似。

因为配置十分简单，只需要几句话就好！！！这里就不多说了，大家可以看官方文档：

https://github.com/square/leakcanary

 

内存泄漏解析

永远的Singleton

单例的使用在我们的程序中随处可见，因为使用它可以完美的解决我们在程序中重复创建对象的问题，不过可别小瞧它。由于单例的静态特性，使得它的生命周期和应用的生命周期会一样长，所以一旦使用有误，小心无限制的持有Activity的引用而导致内存泄漏。比如，下面的例子。

这个错误在生活中再普遍不过，很正常的一个单例模式，可就由于传入的是一个 Context，而这个 Context 的生命周期的长短就尤为重要了。如果我们传入的是 Activity 的 Context，当这个 Context 所对应的 Activity 退出的时候，由于该 Context 的引用被单例对象所持有，其生命周期等于整个应用程序的生命周期，所以当前 Activity 退出时它的内存并不会回收，这造成的内存泄漏就可想而知了。

正确的方式应该是把传入的 Context 换为和应用的生命周期一样长的 Application 的 Context：

当然，你也可以直接连 Context 都不用传入了。重写 application，提供静态的 getContext 方法：

自然就可以直接不用传入Context:

令人心塞的Handler

这个东西在我最近遇到的最多了，而它也是我们在内存泄漏中最为常见的，也许你的一个小忽略就会导致内存泄漏。在Android的新版本中，我们被要求必须把网络任务等耗时操作置于新线程来处理，我们通常会采用 Handler。

但 Handler 不是万能的，若是我们的编写不规范就有可能会造成内存泄漏。另外，我们知道，Handler、Message 和 MessageQueue 都是相互关联在一起的，万一 Handler 发送的 Message 尚未被处理，则该 Message 及发送它的 Handler 对象将会被线程 MessageQueue 一直持有。

由于 Handler 属于 TLS（Thread Local Storage）变量，生命周期和 Activity 是不一致的。因此这种实现方式一般很难保证跟 View 或者 Activity 的生命周期一致，故很容易导致无法正确释放。比如：

在例子中，我们申明了一个 延迟5分钟 执行的消息 Message。当该 Activity 被 finish 的时候，延迟任务的 Message 还存在于主线程中，它持有该 Activity 的 Handler 引用，所以此时 finish 掉的 Activity 就不会回收了，所以造成了内存泄漏（因 handler 为非静态内部类，它会持有外部类的引用，在这里就是当前的 Activity）。

修复：这个解决也是可以通过把其声明为 static 的，则其存活期就跟 activity 的生命周期无关了。不过倘若用到 Context 等外部类的 非static 对象，还是应该通过弱引用传入。比如：

综述：推荐使用静态内部类+弱引用 WeakReference 这种方式，但要注意每次使用前判空。

说到若引用，这里再提下java的几种引用类型：Strong, reference,SoftReference,WeakReference 和 PhatomReference:

在 Android 开发中，为了防止内存溢出，在处理一些占用内存大并且生命周期较长的对象的时候，可以尽量地使用 软引用 和 弱引用 技术。

比如，保存 Bitmap 的软引用到 HashMap:

使用软引用以后，在 OutOfMemory 异常发生之前，这些缓存的图片资源的内存空间可以被释放掉的，从而避免内存达到上限，避免Crash发生。

如果只是想避免 OutOfMemory 异常的发生，则可以使用 软引用。如果对于应用的性能更在意，想尽快回收一些占用内存比较大的对象，则可以使用 弱引用。

另外可以根据对象是否经常使用来判断选择 软引用 还是 弱引用。如果该对象可能会经常使用的，就尽量用 软引用。如果该对象不被使用的可能性更大些，就可以用 弱引用。

ok，继续回到主题。前面所说的，创建一个 静态Handler内部类，然后对 Handler 持有的对象使用弱引用，这样在回收时也可以回收 Handler 持有的对象，但是这样做虽然避免了 Activity 泄漏，不过 Looper 线程的消息队列中还是可能会有待处理的消息，所以我们在 Activity 的 Destroy 时或者 Stop 时应该移除消息队列 MessageQueue 中的消息。

下面几个方法都可以移除 Message：

匿名内部类/非静态内部类

它们方便却暗藏杀机。Android开发经常会继承实现 Activity 或者 Fragment 或者 View。如果你使用了匿名类，而又被异步线程所引用，那得小心，如果没有任何措施同样会导致内存泄漏的：

runnable1 和 runnable2 的区别就是，runnable2 使用了匿名内部类，我们看看引用时的引用内存：

可以看到，runnable1 是没有什么特别的。但 runnable2 多出了一个 MainActivity 的引用，若是这个引用再传入到一个异步线程，此线程在和Activity生命周期不一致的时候，也就造成了Activity的泄露。

前辈箴言——善用static成员变量

前面就很明显，当我们的成员变量是 static 的时候，那么它的生命周期将和整个app的生命周期一致。

这必然会导致一系列问题，如果你的app进程设计上是长驻内存的，那即使app切到后台，这部分内存也不会被释放。按照现在手机app内存管理机制，占内存较大的后台进程将优先回收，因为如果此app做过进程互保保活，那会造成app在后台频繁重启。当手机安装了你参与开发的app以后一夜时间手机被消耗空了电量、流量，你的app不得不被用户卸载或者静默。

这里修复的方法是：

不要在类初始时初始化静态成员。可以考虑 lazy初始化（延迟加载）。架构设计上要思考是否真的有必要这样做，尽量避免。如果架构需要这么设计，那么此对象的生命周期你有责任管理起来。

远离非静态内部类和匿名类，多用private static class

在我们的日常代码中，这样的情况似乎很常见，及直接写一个class就这么光秃秃的情况。

这样就在 Activity 内部创建了一个非静态内部类的单例，每次启动 Activity 时都会使用该单例的数据，这样虽然避免了资源的重复创建，不过这种写法却会造成内存泄漏，因为非静态内部类默认会持有外部类的引用，而该非静态内部类又创建了一个静态的实例，该实例的生命周期和应用的一样长，这就导致了该静态实例一直会持有该 Activity 的引用，导致 Activity 的内存资源不能正常回收。正确的做法为：

将该内部类设为静态内部类或将该内部类抽取出来封装成一个单例，如果需要使用 Context，请按照上面推荐的使用 Application 的 Context。当然，Application 的 context  不是万能的，所以也不能随便乱用，对于有些地方则必须使用 Activity 的 Context，对于Application，Service，Activity三者的 Context 的应用场景如下：

其中： NO1 表示 Application 和 Service 可以启动一个 Activity，不过需要创建一个新的 task 任务队列。而对于 Dialog 而言，只有在 Activity 中才能创建。

集合对象善清除，以免内存泄漏触不及防

我们通常会把一些对象的引用加入到集合容器（比如 ArrayList）中，当我们不再需要该对象时，并没有把它的引用从集合中清理掉，这样这个集合就会越来越大。如果这个集合是 static 的话，那情况就更严重了。

所以在退出程序之前，将集合里面的东西 clear，然后置为 null，再退出程序，如下：

webView虽火，内存泄漏却也火的其所

当我们不再需要使用 webView 的时候，应该调用它的 destory() 方法来销毁它，并释放其占用的内存，否则其占用的内存长期也不能回收，从而造成内存泄漏。

解决方案：为 webView 开启另外一个进程，通过AIDL与主线程进行通信，webView 所在的进程可以根据业务的需要选择合适的时机进行销毁，从而达到内存的完整释放。

而另外一些诸如 listView 的 Adapter 没有缓存之类的这里就不再多提了。

做一个小的总结

• 构造 Adapter 时，没有使用缓存的 convertView

• Bitmap 对象不在使用时调用 recycle() 释放内存

• Context 使用不当造成内存泄露：不要对一个 Activity Context 保持长生命周期的引用。尽量在一切可以使用应用 ApplicationContext 代替 Context 的地方进行替换。

• 非静态内部类的静态实例容易造成内存泄漏：即一个类中如果你不能够控制它其中内部类的生命周期（譬如Activity中的一些特殊Handler等），则尽量使用静态类和弱引用来处理（譬如ViewRoot的实现）。

• 警惕线程未终止造成的内存泄露；譬如在 Activity 中关联了一个生命周期超过 Activity 的 Thread，在退出 Activity 时切记结束线程。一个典型的例子就是 HandlerThread 的 run 方法是一个死循环，它不会自己结束，线程的生命周期超过了 Activity 生命周期，我们必须手动在Activity的销毁方法中中调运 thread.getLooper().quit(); 才不会泄露。

• 对象的注册与反注册没有成对出现造成的内存泄露；譬如注册广播接收器、注册观察者（典型的譬如数据库的监听）等。

• 创建与关闭没有成对出现造成的泄露；譬如 Cursor 资源必须手动关闭，WebView 必须手动销毁，流等对象必须手动关闭等。

• 不要在执行频率很高的方法或者循环中创建对象（比如onmeasure），可以使用 HashTable 等创建一组对象容器从容器中取那些对象，而不用每次new与释放。

• 避免代码设计模式的错误造成内存泄露；譬如循环引用，A持有B，B持有C，C持有A，这样的设计谁都得不到释放。

 

真相只有一个

内存泄漏实在太普遍了，真是防不胜防。不过我想告诉广大的小伙伴，程序员嘛，谁还不踩个坑，跳出来，拍拍身上的灰尘，总结一下，过两天又是一条帮帮的coder。你可以的。

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20投诉

精选留言

写留言

•  5
  赵飞
  我去，本来今天想抢一下沙发呢，我这刚推送过来下面就七八个评论的了！所以我我总结:能否抢到沙发，运气很重要，真真切切如找工作！但前提条件是你要时时刻刻去关注他们，想着他们，才有可能找到好工作，抢到第一！

  1小时前

   12

  作者回复

  其实吧，抢第一是有技术手段的，我以后可能会写篇文章来教大家怎么抢

  1小时前

•  6
  邓焦
  早，郭神

  1小时前

   4

  作者回复

  早，今日第一

  1小时前

•  4
  🐔$-_-壮志凌云-_-
  怪就怪在我同事他在等地铁，所以他第一，而我在地铁上，信号不那么好，要不我第一啊，郭神

  1小时前

   4

  作者回复

  邓焦是你同事么，他天天都来抢第一

  1小时前

•  4
  Double涛
  郭神，早！可以推荐两本深入学习的书吗？

  1小时前

   4

  作者回复

  就看群英传和艺术探索这两本吧

  1小时前

•  2
  莱昂纳多·迪卡普里东
  抢什么第一，做好笔记

  50分钟前

•  2
  MONEY888
  作者给出的单例的demo是非线程安全的。另外我还有一个疑问，作者说的内存分配，四种引用类型都是JVM中的概念，那么在Android的DVM、ART虚拟机中这些机制是否还是一致？如果一致，可以从哪里得到验证？

  52分钟前

•  2
  ＆涛
  虽然不是第一，但也是前排啊

  1小时前

•  2
  🐔$-_-壮志凌云-_-
  是的，每天我俩都是坐在一起的，每天八点他都在惠新西街南口站等换乘，而此时 我已经快到海淀黄庄的公司了，哈哈，他每天都发三个字，而我每天都是在地铁上收到一直看到公司！不想跟他抢第一

  1小时前

•  2
  @不抛弃，不放弃，不将就
  早上好，虽然学习计算机， 但是仍需努力进取，

  1小时前

•  2
  小强
  郭神早

  1小时前

•  1
  张小勇
  弱引用在安卓中早就不支持了吧！这个文章难道是三年前的？

  51分钟前

   1

  作者回复

  弱引用不支持了？还真不知道

  49分钟前

•  1
  Data
  赞

  50分钟前

•  1
  斌
  早早早。。。

  55分钟前

•  1
  杨晓彬
  早

  57分钟前

•  1
  国晶
  签到

  58分钟前

•  1
  走着'~学磔
  总结得很好

  60分钟前

•  1
  owenJ
  前排都是没看文章直奔评论区的…

  1小时前

•  1
  火神夏
  地铁上，刚看完鸿神的，再看郭神的

  1小时前

•  1
  居闹市
  内存泄露，还真是一个没有注意的重要问题！

  1小时前

•  1
  叶志毅。👶
  郭神早

  1小时前

•  1
  逝水无痕
  郭神早～

  1小时前

•  1
  疯掉了吧
  竟然不是第一

  1小时前

•  1
  寒云清语
  郭神早

  1小时前

•  1
  JowanXu
  webView一直是隐藏的泄漏大户

  1小时前

•  1
  小手冰凉
  早，郭婶

  1小时前

•  1
  月落无痕霜满田
  郭哥早~

  1小时前

•  1
  男人要的永远最简单
  第一第一

  1小时前

•  1
  夏娜必须推丶
  前排～

  1小时前

•  1
  逻辑杜
  今天我前排就坐

  1小时前

•  
  林子
  第二天工作，起太早在车上睡着了！累

  32分钟前

•  
  青冥之翼
  郭神早！

  33分钟前

•  
  凌晨
  早，请叫我第一

  35分钟前

•  
  高杰
  bitmap早就不用调用回收了吧？存放的位置已经被Google改变了吧？

  36分钟前

•  
  yiyi诚
  好好看完了

  41分钟前

•  
  Cartographer
  郭神早

  43分钟前

•  
  张小勇
  记得看过谷歌官方的一篇文章，推荐使用lru算法做缓存，忘了是从那个api版本开始，弱引用几乎起不到什么作用的！

  44分钟前

•  
  再见孙悟饭
  以前用handler直接注解@SuppressLink(Handlerleak)解决报警问题，现在知道为啥了！

  45分钟前

•  
  x
  郭神好。

  1小时前

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