当前位置: 开发笔记 > 前端 > 正文

Android性能优化之利用强大的LeakCanary检测内存泄漏及解决办法

作者：KNN | 来源：互联网 | 2022-02-17 12:21

前言：最近公司C轮融资成功了，移动团队准备扩大一下，需要招聘Android开发工程师，陆陆续续面试了几位Android应聘者，面试过

前言：

最近公司C轮融资成功了，移动团队准备扩大一下，需要招聘Android开发工程师，陆陆续续面试了几位Android应聘者，面试过程中聊到性能优化中如何避免内存泄漏问题时，很少有人全面的回答上来。所以决定抽空学习总结一下这方面的知识，以及分享一下我们是如何检测内存泄漏的。我们公司使用开源框架LeakCanary来检测内存泄漏。

什么是内存泄漏？

有些对象只有有限的生命周期。当它们的任务完成之后，它们将被垃圾回收。如果在对象的生命周期本该结束的时候，这个对象还被一系列的引用，这就会导致内存泄漏。随着泄漏的累积，app将消耗完内存。

内存泄漏造成什么影响？

它是造成应用程序OOM的主要原因之一。由于android系统为每个应用程序分配的内存有限，当一个应用中产生的内存泄漏比较多时，就难免会导致应用所需要的内存超过这个系统分配的内存限额，这就造成了内存溢出而导致应用Crash。

什么是LeakCanary？

leakCanary是Square开源框架，是一个Android和Java的内存泄露检测库，如果检测到某个 activity 有内存泄露，LeakCanary 就是自动地显示一个通知，所以可以把它理解为傻瓜式的内存泄露检测工具。通过它可以大幅度减少开发中遇到的oom问题，大大提高APP的质量。

LeakCanary捕获常见内存泄漏以及解决办法

1.）错误使用单例造成的内存泄漏

在平时开发中单例设计模式是我们经常使用的一种设计模式，而在开发中单例经常需要持有Context对象，如果持有的Context对象生命周期与单例生命周期更短时，或导致Context无法被释放回收，则有可能造成内存泄漏，错误写法如下：

public class LoginManager {
  private static LoginManager mInstance;
  private Context mContext;

  private LoginManager(Context context) {
    this.mCOntext= context;
  }


  public static LoginManager getInstance(Context context) {
    if (mInstance == null) {
      synchronized (LoginManager.class) {
        if (mInstance == null) {
          mInstance = new LoginManager(context);
        }
      }
    }
    return mInstance;
  }

  public void dealData() {
  }

}

弱我们在一个Activity中调用的，然后关闭该Activity则会出现内存泄漏。

LoginManager.getInstance(this).dealData();

LeakCanary检测结果如下：

解决办法要保证Context和AppLication的生命周期一样，修改后代码如下：

public class LoginManager {
  private static LoginManager mInstance;
  private Context mContext;

  private LoginManager(Context context) {
    this.mCOntext= context.getApplicationContext();
  }


  public static LoginManager getInstance(Context context) {
    if (mInstance == null) {
      synchronized (LoginManager.class) {
        if (mInstance == null) {
          mInstance = new LoginManager(context);
        }
      }
    }
    return mInstance;
  }

  public void dealData() {
  }

}

2.）Handler造成的内存泄漏

早些年Handler的使用频率还是蛮高的，它是工作线程与UI线程之间通讯的桥梁，只是现在大量开源框架对其进行了封装，我们这里模拟一种常见使用方式来模拟内存泄漏情形。

public class MainActivity extends AppCompatActivity {
  private Handler mHandler = new Handler();
  private TextView mTextView;

  @Override
  protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
    super.onCreate(savedInstanceState);
    setContentView(R.layout.activity_main);
    mTextView = (TextView) findViewById(R.id.text);//模拟内存泄露
    mHandler.postDelayed(new Runnable() {
      @Override
      public void run() {
        mTextView.setText("lcj");
      }
    }, 3 * 60 * 1000);
    finish();
  }

  @Override
  protected void onDestroy() {
    super.onDestroy();
    LApplication.getRefWatcher().watch(this);
  }
}

上述代码通过内部类的方式创建mHandler对象,此时mHandler会隐式地持有一个外部类对象引用这里就是MainActivity，当执行postDelayed方法时，该方法会将你的Handler装入一个Message，并把这条Message推到MessageQueue中，MessageQueue是在一个Looper线程中不断轮询处理消息，那么当这个Activity退出时消息队列中还有未处理的消息或者正在处理消息，而消息队列中的Message持有mHandler实例的引用，mHandler又持有Activity的引用，所以导致该Activity的内存资源无法及时回收，引发内存泄漏。

LeakCanary检测结果如下：

要想避免Handler引起内存泄漏问题，需要我们在Activity关闭退出的时候的移除消息队列中所有消息和所有的Runnable。上述代码只需在onDestroy()函数中调用mHandler.removeCallbacksAndMessages(null);就行了。

public class MainActivity1 extends AppCompatActivity {
  private Handler mHandler = new Handler();
  private TextView mTextView;

  @Override
  protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
    super.onCreate(savedInstanceState);
    setContentView(R.layout.activity_main);
    mTextView = (TextView) findViewById(R.id.text);
    //模拟内存泄露
    mHandler.postDelayed(new Runnable() {
      @Override
      public void run() {
        mTextView.setText("lcj");
      }
    }, 3 * 60 * 1000);
    finish();
  }

  @Override
  protected void onDestroy() {
    super.onDestroy();
    mHandler.removeCallbacksAndMessages(null);
    mHandler=null;
    LApplication.getRefWatcher().watch(this);
  }
}

3.)线程造成的内存泄漏

最早时期的时候处理耗时操作多数都是采用Thread+Handler的方式，后来逐步被AsyncTask取代，直到现在采用RxJava的方式来处理异步。这里以AsyncTask为例，可能大部分人都会这样处理一个耗时操作然后通知UI更新结果：

public class MainActivity extends AppCompatActivity {
  private AsyncTask asyncTask;
  private TextView mTextView;

  @Override
  protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
    super.onCreate(savedInstanceState);
    setContentView(R.layout.activity_main);
    mTextView = (TextView) findViewById(R.id.text);
    testAsyncTask();
    finish();
  }

  private void testAsyncTask() {
    asyncTask = new AsyncTask() {
      @Override
      protected Integer doInBackground(Void... params) {
        int i = 0;
        //模拟耗时操作
        while (!isCancelled()) {
          i++;
          if (i > 1000000000) {
            break;
          }
          Log.e("LeakCanary", "asyncTask---->" + i);
        }
        return i;
      }

      @Override
      protected void onPostExecute(Integer integer) {
        super.onPostExecute(integer);
        mTextView.setText(String.valueOf(integer));
      }
    };
    asyncTask.execute();

  }

  @Override
  protected void onDestroy() {
    super.onDestroy();
    LApplication.getRefWatcher().watch(this);
  }

}

对于上面的例子来说，在处理一个比较耗时的操作时，可能还没处理结束MainActivity就执行了退出操作，但是此时AsyncTask依然持有对MainActivity的引用就会导致MainActivity无法释放回收引发内存泄漏。

LeakCanary检测结果：

如何解决这种内存泄漏呢？在使用AsyncTask时，在Activity销毁时候也应该取消相应的任务AsyncTask.cancel()方法，避免任务在后台执行浪费资源，进而避免内存泄漏的发生。

public class MainActivity3 extends AppCompatActivity {
  private AsyncTask asyncTask;
  private TextView mTextView;

  @Override
  protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
    super.onCreate(savedInstanceState);
    setContentView(R.layout.activity_main);
    mTextView = (TextView) findViewById(R.id.text);
    testAsyncTask();
    finish();
  }

  private void testAsyncTask() {
    asyncTask = new AsyncTask() {
      @Override
      protected Integer doInBackground(Void... params) {
        int i = 0;
        //模拟耗时操作
        while (!isCancelled()) {
          i++;
          if (i > 1000000000) {
            break;
          }
          Log.e("LeakCanary", "asyncTask---->" + i);
        }
        return i;
      }

      @Override
      protected void onPostExecute(Integer integer) {
        super.onPostExecute(integer);
        mTextView.setText(String.valueOf(integer));
      }
    };
    asyncTask.execute();

  }

  private void destroyAsyncTask() {
    if (asyncTask != null && !asyncTask.isCancelled()) {
      asyncTask.cancel(true);
    }
    asyncTask = null;
  }

  @Override
  protected void onDestroy() {
    super.onDestroy();
    destroyAsyncTask();
    LApplication.getRefWatcher().watch(this);
  }

}

4.）非静态内部类创建静态实例造成的内存泄漏

有时我们需要一个可以随着屏幕旋转的Activity，比如视频播放Activity，这时我们为了防止多次调用onCreate方法导致某些参数重新初始化，我们一般会选择创建一个内部类和一个静态实例来保存这些参数，比如以下实现：

public class MainActivity extends AppCompatActivity {
  private static Config mConfig;

  @Override
  protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
    super.onCreate(savedInstanceState);
    setContentView(R.layout.activity_main);
    //模拟内存泄露
    if (mCOnfig== null) {
      mCOnfig= new Config();
      mConfig.setSize(18);
      mConfig.setTitle("老九门");
    }
    finish();
  }


  @Override
  protected void onDestroy() {
    super.onDestroy();
    LApplication.getRefWatcher().watch(this);
  }

  class Config {
    private int size;
    private String title;

    public int getSize() {
      return size;
    }

    public void setSize(int size) {
      this.size = size;
    }

    public String getTitle() {
      return title;
    }

    public void setTitle(String title) {
      this.title = title;
    }
  }
}

上述代码看着没有任何问题，其实内部类都会持有一个外部类引用，这里这个外部类就是MainActivity，然而内部类实例又是static静态变量其生命周期与Application生命周期一样，所以在MainActivity关闭的时候，内部类静态实例依然持有对MainActivity的引用，导致MainActivity无法被回收释放，引发内存泄漏。LeakCanary检测内存泄漏结果如下：

对于这种泄漏的解决办法就是将内部类改成静态内部类，不再持有对MainActivity的引用即可，修改后的代码如下：

public class MainActivity extends AppCompatActivity {
  private static Config mConfig;

  @Override
  protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
    super.onCreate(savedInstanceState);
    setContentView(R.layout.activity_main);
    //模拟内存泄露
    if (mCOnfig== null) {
      mCOnfig= new Config();
      mConfig.setSize(18);
      mConfig.setTitle("老九门");
    }
    finish();
  }


  @Override
  protected void onDestroy() {
    super.onDestroy();
    LApplication.getRefWatcher().watch(this);
  }

  static class Config {
    private int size;
    private String title;

    public int getSize() {
      return size;
    }

    public void setSize(int size) {
      this.size = size;
    }

    public String getTitle() {
      return title;
    }

    public void setTitle(String title) {
      this.title = title;
    }
  }
}

5.）由WebView引起的内存泄漏

在目前的开发中多多少少会用到Hybrid开发方式，这样我们就会用WebView去承载Html网页，就如下面这种方式：

java代码：

public class MainActivity5 extends AppCompatActivity {
  private WebView mWebView;

  @Override
  protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
    super.onCreate(savedInstanceState);
    setContentView(R.layout.activity_web);
    mWebView = (WebView) findViewById(R.id.web);
    mWebView.loadUrl("http://www.cnblogs.com/whoislcj/p/5720202.html");
  }


  @Override
  protected void onDestroy() {
    super.onDestroy();
    LApplication.getRefWatcher().watch(this);
  }

}

xml布局文件：

<&＃63;xml version="1.0" encoding="utf-8"&＃63;>

WebView解析网页时会申请Native堆内存用于保存页面元素，当页面较复杂时会有很大的内存占用。如果页面包含图片，内存占用会更严重。并且打开新页面时，为了能快速回退，之前页面占用的内存也不会释放。有时浏览十几个网页，都会占用几百兆的内存。这样加载网页较多时，会导致系统不堪重负，最终强制关闭应用，也就是出现应用闪退或重启。及时Activity关闭时在onDestroy中调用如下代码也是没有任何作用。

private void destroyWebView() {
    if (mWebView != null) {
      mLinearLayout.removeView(mWebView);
      mWebView.pauseTimers();
      mWebView.removeAllViews();
      mWebView.destroy();
      mWebView = null;
    }
  }

先看下LeakCanary检测到的结果如下：

该如何解决呢？这个查了不少资料，其中一种就是使用getApplicationgContext作为参数构建WebView，然后动态添加到一个ViewGroup中，最后退出的时候调用webView的销毁的函数，虽然也达到了防止内存溢出的效果，但是在有些网页弹出时候需要记住密码的对话框的时候，会出现Unable to add window -- token null is not for an application 的错误，所以这里采用的解决办法是通过把使用了WebView的Activity(或者Service)放在单独的进程里。然后在检测到应用占用内存过大有可能被系统干掉或者它所在的Activity(或者Service)结束后，调用android.os.Process.killProcess(android.os.Process.myPid());，主动Kill掉进程。由于系统的内存分配是以进程为准的，进程关闭后，系统会自动回收所有内存。

修改后的代码如下：

public class MainActivity5 extends AppCompatActivity {
  private WebView mWebView;

  @Override
  protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
    super.onCreate(savedInstanceState);
    setContentView(R.layout.activity_web);
    mWebView = (WebView) findViewById(R.id.web);
    mWebView.loadUrl("http://www.cnblogs.com/whoislcj/p/5720202.html");
  }

  @Override
  protected void onDestroy() {
    destroyWebView();
    android.os.Process.killProcess(android.os.Process.myPid());
    super.onDestroy();
    LApplication.getRefWatcher().watch(this);

  }

  private void destroyWebView() {
    if (mWebView != null) {
      mWebView.pauseTimers();
      mWebView.removeAllViews();
      mWebView.destroy();
      mWebView = null;
    }
  }

}

manifest中对应的activity配置如下：

6.）资源未关闭造成的内存泄漏

对于使用了BraodcastReceiver，ContentObserver，File，Cursor，Stream，Bitmap等资源的使用，应该在Activity销毁时及时关闭或者注销，否则这些资源将不会被回收，造成内存泄漏。例如获取媒体库图片地址代码在查询结束的时候一定要调用

Cursor 的关闭方法防止造成内存泄漏。

String columns[] = new String[]{
        MediaStore.Images.Media.DATA, MediaStore.Images.Media._ID, MediaStore.Images.Media.TITLE, MediaStore.Images.Media.DISPLAY_NAME
    };
    Cursor cursor = this.getContentResolver().query(MediaStore.Images.Media.EXTERNAL_CONTENT_URI, columns, null, null, null);
    if (cursor != null) {
      int photoIndex = cursor.getColumnIndexOrThrow(MediaStore.Images.Media.DATA);
      //显示每张图片的地址，但是首先要判断一下，Cursor是否有值
      while (cursor.moveToNext()) {
        String photoPath = cursor.getString(photoIndex); //这里获取到的就是图片存储的位置信息
        Log.e("LeakCanary", "photoPath---->" + photoPath);
      }
      cursor.close();
    }

总结：

以上就是通过LeakCanary检测到的内存泄漏情况以及解决办法。希望对大家的学习有所帮助，也希望大家多多支持。

推荐阅读

view
解决Android输入法弹出遮挡输入框的困扰

资源：吊炸天！74款APP完整源码！android界面中点击输入框时弹出输入法如果输入框在底部会出现输入法遮挡输入内容的问题解决办法设置activity的windowsoftinpu ... [详细]

蜡笔小新 2023-10-13 16:22:17
layout
android listview OnItemClickListener失效原因

最近在做listview时发现OnItemClickListener失效的问题，经过查找发现是因为button的原因。不仅listitem中存在button会影响OnItemClickListener事件的失效，还会导致单击后listview每个item的背景改变，使得item中的所有有关焦点的事件都失效。本文给出了一个范例来说明这种情况，并提供了解决方法。 ... [详细]

蜡笔小新 2023-12-14 14:25:50
js
Alink回归预测的不完善问题及期待

本文讨论了Alink回归预测的不完善问题，指出目前主要针对Python做案例，对其他语言支持不足。同时介绍了pom.xml文件的基本结构和使用方法，以及Maven的相关知识。最后，对Alink回归预测的未来发展提出了期待。 ... [详细]

蜡笔小新 2023-12-14 14:25:33
js
Hibernate基础映射

在说Hibernate映射前，我们先来了解下对象关系映射ORM。ORM的实现思想就是将关系数据库中表的数据映射成对象，以对象的形式展现。这样开发人员就可以把对数据库的操作转化为对 ... [详细]

蜡笔小新 2023-12-14 10:57:47
js
SpringBoot集成前端模版（thymeleaf）的配置步骤

本文介绍了在SpringBoot中集成thymeleaf前端模版的配置步骤，包括在application.properties配置文件中添加thymeleaf的配置信息，引入thymeleaf的jar包，以及创建PageController并添加index方法。 ... [详细]

蜡笔小新 2023-12-14 10:11:46
js
Java验证码——kaptcha的使用配置及样式

本文介绍了如何使用kaptcha库来实现Java验证码的配置和样式设置，包括pom.xml的依赖配置和web.xml中servlet的配置。 ... [详细]

蜡笔小新 2023-12-13 13:58:25
js
Android中的assets目录和raw目录的区别和用法

本文介绍了Android中的assets目录和raw目录的共同点和区别，包括获取资源的方法、目录结构的限制以及列出资源的能力。同时，还解释了raw目录中资源文件生成的ID，并说明了这些目录的使用方法。 ... [详细]

蜡笔小新 2023-12-11 12:26:25
js
安卓端开源移动浏览器开源项目

进入android开发以来，webview用的比较多，后来又看了一些基于webview的浏览器代码，慢慢的将积累的东西做成了一个安卓移动浏 ... [详细]

蜡笔小新 2023-10-16 09:08:45
build
01mui框架使用概述

1MUI概述1.1MUI诞生背景？性能和体验的差距，一直是手机APP开发者放弃HTML5的首要原因。浏览器默认控件样式又少又丑，制作一 ... [详细]

蜡笔小新 2023-10-13 13:57:43
build
Android Studio中的IBM MobileFirst Compile问题 - IBM MobileFirst Compile in Android Studio Issue

IbuiltaMultipageapplicationbyusingIBMMobileFirst,accordingto据我所知,我使用IBMMobileFirst构建了一个 ... [详细]

蜡笔小新 2023-10-13 11:07:44
build
在Mac上安装Xamarin，实现在Windows上开发iOS app的方法

本文介绍了在Mac上安装Xamarin并使用Windows上的VS开发iOS app的方法，包括所需的安装环境和软件，以及使用Xamarin.iOS进行开发的步骤。通过这种方法，即使没有Mac或者安装苹果系统，程序员们也能轻松开发iOS app。 ... [详细]

蜡笔小新 2023-12-11 19:13:35
上传
使用JSONObiect和Gson相关方法实现json数据与kotlin对象的相互转换

本文介绍了如何使用JSONObiect和Gson相关方法实现json数据与kotlin对象的相互转换。首先解释了JSON的概念和数据格式，然后详细介绍了相关API，包括JSONObject和Gson的使用方法。接着讲解了如何将json格式的字符串转换为kotlin对象或List，以及如何将kotlin对象转换为json字符串。最后提到了使用Map封装json对象的特殊情况。文章还对JSON和XML进行了比较，指出了JSON的优势和缺点。 ... [详细]

蜡笔小新 2023-12-11 16:20:50
dom
开发笔记:预加载多个本地WebView

篇首语：本文由编程笔记#小编为大家整理，主要介绍了预加载多个本地WebView相关的知识，希望对你有一定的参考价值。 ... [详细]

蜡笔小新 2023-10-13 12:36:55
dom
H5前端开发_金三银四，H5前端开发如何用性能优化征服前端面试官？

本文由编程笔记#小编为大家整理，主要介绍了金三银四，H5前端开发如何用性能优化征服前端面试官？相关的知识，希望对你有一定的参考价值。许多Web性能优化都是无效的，问题出在哪 ... [详细]

蜡笔小新 2023-10-13 10:18:09
js
安卓开发入门！BAT大厂面试基础题集合，顺利通过阿里Android岗面试

其实不是Android不行了，而是你跟不上了我的很多读者都在反馈说，现在一个岗位可以收到的简历数，是前几年的几倍。我们必须承认ÿ ... [详细]

蜡笔小新 2023-10-13 07:30:51

KNN

这个家伙很懒，什么也没留下！

Tags | 热门标签

RankList | 热门文章