1、單例導(dǎo)致內(nèi)存泄露
單例模式在Android開發(fā)中會經(jīng)常用到,但是如果使用不當就會導(dǎo)致內(nèi)存泄露。因為單例的靜態(tài)特性使得它的生命周期同應(yīng)用的生命周期一樣長,如果一個對象已經(jīng)沒有用處了,但是單例還持有它的引用,那么在整個應(yīng)用程序的生命周期它都不能正常被回收,從而導(dǎo)致內(nèi)存泄露。
public class AppSettings {
private static AppSettings sInstance;
private Context mContext;
private AppSettings(Context context) {
this.mContext = context;
}
public static AppSettings getInstance(Context context) {
if(sInstance == null) {
sInstance = new AppSettings(context);
}
return sInstance;
}
}
像上面代碼中這樣的單例,如果我們在調(diào)用getInstance(Context context)方法的時候傳入的context參數(shù)是Activity、Service等上下文,就會導(dǎo)致內(nèi)存泄露。
以Activity為例,當我們啟動一個Activity,并調(diào)用getInstance(Context context)方法去獲取AppSettings的單例,傳入Activity.this作為context,這樣AppSettings類的單例sInstance就持有了Activity的引用,當我們退出Activity時,該Activity就沒有用了,但是因為sIntance作為靜態(tài)單例(在應(yīng)用程序的整個生命周期中存在)會繼續(xù)持有這個Activity的引用,導(dǎo)致這個Activity對象無法被回收釋放,這就造成了內(nèi)存泄露。
為了避免這樣單例導(dǎo)致內(nèi)存泄露,我們可以將context參數(shù)改為全局的上下文:
private AppSettings(Context context) {
this.mContext = context.getApplicationContext();
}
全局的上下文Application Context就是應(yīng)用程序的上下文,和單例的生命周期一樣長,這樣就避免了內(nèi)存泄漏。
單例模式對應(yīng)應(yīng)用程序的生命周期,所以我們在構(gòu)造單例的時候盡量避免使用Activity的上下文,而是使用Application的上下文。
2、****靜態(tài)變量導(dǎo)致內(nèi)存泄露
靜態(tài)變量存儲在方法區(qū),它的生命周期從類加載開始,到整個進程結(jié)束。一旦靜態(tài)變量初始化后,它所持有的引用只有等到進程結(jié)束才會釋放。
比如下面這樣的情況,在Activity中為了避免重復(fù)的創(chuàng)建info,將sInfo作為靜態(tài)變量:
public class MainActivity extends AppCompatActivity {
private static Info sInfo;
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_main);
if(sInfo != null) {
sInfo = new Info(this);
}
}
}
class Info {
public Info(Activity activity) {
}
}
Info作為Activity的靜態(tài)成員,并且持有Activity的引用,但是sInfo作為靜態(tài)變量,生命周期肯定比Activity長。所以當Activity退出后,sInfo仍然引用了Activity,Activity不能被回收,這就導(dǎo)致了內(nèi)存泄露。
在Android開發(fā)中,靜態(tài)持有很多時候都有可能因為其使用的生命周期不一致而導(dǎo)致內(nèi)存泄露,所以我們在新建靜態(tài)持有的變量的時候需要多考慮一下各個成員之間的引用關(guān)系,并且盡量少地使用靜態(tài)持有的變量,以避免發(fā)生內(nèi)存泄露。當然,我們也可以在適當?shù)臅r候講靜態(tài)量重置為null,使其不再持有引用,這樣也可以避免內(nèi)存泄露。
3、****非靜態(tài)內(nèi)部類導(dǎo)致內(nèi)存泄露
非靜態(tài)內(nèi)部類(包括匿名內(nèi)部類)默認就會持有外部類的引用,當非靜態(tài)內(nèi)部類對象的生命周期比外部類對象的生命周期長時,就會導(dǎo)致內(nèi)存泄露。
非靜態(tài)內(nèi)部類導(dǎo)致的內(nèi)存泄露在Android開發(fā)中有一種典型的場景就是使用Handler,很多開發(fā)者在使用Handler是這樣寫的:
public class MainActivity extends AppCompatActivity {
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_main);
start();
}
private void start() {
Message msg = Message.obtain();
msg.what = 1;
mHandler.sendMessage(msg);
}
privateHandler mHandler = new Handler() {
@Override
public void handleMessage(Message msg) {
if(msg.what == 1) {
// 做相應(yīng)邏輯
}
}
};
}
也許有人會說,mHandler并未作為靜態(tài)變量持有Activity引用,生命周期可能不會比Activity長,應(yīng)該不一定會導(dǎo)致內(nèi)存泄露呢,顯然不是這樣的!
熟悉Handler消息機制的都知道,mHandler會作為成員變量保存在發(fā)送的消息msg中,即msg持有mHandler的引用,而mHandler是Activity的非靜態(tài)內(nèi)部類實例,即mHandler持有Activity的引用,那么我們就可以理解為msg間接持有Activity的引用。msg被發(fā)送后先放到消息隊列MessageQueue中,然后等待Looper的輪詢處理(MessageQueue和Looper都是與線程相關(guān)聯(lián)的,MessageQueue是Looper引用的成員變量,而Looper是保存在ThreadLocal中的)。那么當Activity退出后,msg可能仍然存在于消息對列MessageQueue中未處理或者正在處理,那么這樣就會導(dǎo)致Activity無法被回收,以致發(fā)生Activity的內(nèi)存泄露。
通常在Android開發(fā)中如果要使用內(nèi)部類,但又要規(guī)避內(nèi)存泄露,一般都會采用靜態(tài)內(nèi)部類+弱引用的方式。
public class MainActivity extends AppCompatActivity {
private Handler mHandler;
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_main);
mHandler = new MyHandler(this);
start();
}
private void start() {
Message msg = Message.obtain();
msg.what = 1;
mHandler.sendMessage(msg);
}
private static class MyHandler extends Handler {
private WeakReference<MainActivity> activityWeakReference;
public MyHandler(MainActivity activity) {
activityWeakReference = new WeakReference<>(activity);
}
@Override
public void handleMessage(Message msg) {
MainActivity activity = activityWeakReference.get();
if(activity != null) {
if(msg.what == 1) {
// 做相應(yīng)邏輯
}
}
}
}
}
mHandler通過弱引用的方式持有Activity,當GC執(zhí)行垃圾回收時,遇到Activity就會回收并釋放所占據(jù)的內(nèi)存單元。這樣就不會發(fā)生內(nèi)存泄露了。
上面的做法確實避免了Activity導(dǎo)致的內(nèi)存泄露,發(fā)送的msg不再已經(jīng)沒有持有Activity的引用了,但是msg還是有可能存在消息隊列MessageQueue中,所以更好的是在Activity銷毀時就將mHandler的回調(diào)和發(fā)送的消息給移除掉。
@Overrideprotected void onDestroy() {
super.onDestroy();
mHandler.removeCallbacksAndMessages(null);
}
非靜態(tài)內(nèi)部類造成內(nèi)存泄露還有一種情況就是使用Thread或者AsyncTask。
比如在Activity中直接new一個子線程Thread:
public class MainActivity extends AppCompatActivity {
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_main);
new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
// 模擬相應(yīng)耗時邏輯
try {
Thread.sleep(2000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}).start();
}
}
或者直接新建AsyncTask異步任務(wù):
public class MainActivity extends AppCompatActivity {
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_main);
new AsyncTask<Void, Void, Void>() {
@Override
protected Void doInBackground(Void... params) {
// 模擬相應(yīng)耗時邏輯
try {
Thread.sleep(2000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
return null;
}
}.execute();
}
}
很多初學(xué)者都會像上面這樣新建線程和異步任務(wù),殊不知這樣的寫法非常地不友好,這種方式新建的子線程Thread和AsyncTask都是匿名內(nèi)部類對象,默認就隱式的持有外部Activity的引用,導(dǎo)致Activity內(nèi)存泄露。要避免內(nèi)存泄露的話還是需要像上面Handler一樣使用靜態(tài)內(nèi)部類+弱應(yīng)用的方式(代碼就不列了,參考上面Hanlder的正確寫法)。
4、****未取消注冊或回調(diào)導(dǎo)致內(nèi)存泄露
比如我們在Activity中注冊廣播,如果在Activity銷毀后不取消注冊,那么這個剛播會一直存在系統(tǒng)中,同上面所說的非靜態(tài)內(nèi)部類一樣持有Activity引用,導(dǎo)致內(nèi)存泄露。因此注冊廣播后在Activity銷毀后一定要取消注冊。
public class MainActivity extends AppCompatActivity {
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_main);
this.registerReceiver(mReceiver, new IntentFilter());
}
privateBroadcastReceiver mReceiver = new BroadcastReceiver() {
@Override
public void onReceive(Context context, Intent intent) {
// 接收到廣播需要做的邏輯
}
};
@Override
protected void onDestroy() {
super.onDestroy();
this.unregisterReceiver(mReceiver);
}
}
在注冊觀察則模式的時候,如果不及時取消也會造成內(nèi)存泄露。比如使用Retrofit+RxJava注冊網(wǎng)絡(luò)請求的觀察者回調(diào),同樣作為匿名內(nèi)部類持有外部引用,所以需要記得在不用或者銷毀的時候取消注冊。
5、****Timer和TimerTask導(dǎo)致內(nèi)存泄露
Timer和TimerTask在Android中通常會被用來做一些計時或循環(huán)任務(wù),比如實現(xiàn)無限輪播的ViewPager:
public class MainActivity extends AppCompatActivity {
private ViewPager mViewPager;
private PagerAdapter mAdapter;
private Timer mTimer;
private TimerTask mTimerTask;
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_main);
init();
mTimer.schedule(mTimerTask, 3000, 3000);
}
private void init() {
mViewPager = (ViewPager) findViewById(R.id.view_pager);
mAdapter = new ViewPagerAdapter();
mViewPager.setAdapter(mAdapter);
mTimer = new Timer();
mTimerTask = new TimerTask() {
@Override
public void run() {
MainActivity.this.runOnUiThread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
loopViewpager();
}
});
}
};
}
private void loopViewpager() {
if(mAdapter.getCount() > 0) {
int curPos = mViewPager.getCurrentItem();
curPos = (++curPos) % mAdapter.getCount();
mViewPager.setCurrentItem(curPos);
}
}
private void stopLoopViewPager() {
if(mTimer != null) {
mTimer.cancel();
mTimer.purge();
mTimer = null;
}
if(mTimerTask != null) {
mTimerTask.cancel();
mTimerTask = null;
}
}
@Override
protected void onDestroy() {
super.onDestroy();
stopLoopViewPager();
}
}
當我們Activity銷毀的時,有可能Timer還在繼續(xù)等待執(zhí)行TimerTask,它持有Activity的引用不能被回收,因此當我們Activity銷毀的時候要立即cancel掉Timer和TimerTask,以避免發(fā)生內(nèi)存泄漏。
5、****集合中的對象未清理造成內(nèi)存泄露
這個比較好理解,如果一個對象放入到ArrayList、HashMap等集合中,這個集合就會持有該對象的引用。當我們不再需要這個對象時,也并沒有將它從集合中移除,這樣只要集合還在使用(而此對象已經(jīng)無用了),這個對象就造成了內(nèi)存泄露。并且如果集合被靜態(tài)引用的話,集合里面那些沒有用的對象更會造成內(nèi)存泄露了。所以在使用集合時要及時將不用的對象從集合remove,或者clear集合,以避免內(nèi)存泄漏。
6、****資源未關(guān)閉或釋放導(dǎo)致內(nèi)存泄露
在使用IO、File流或者Sqlite、Cursor等資源時要及時關(guān)閉。這些資源在進行讀寫操作時通常都使用了緩沖,如果及時不關(guān)閉,這些緩沖對象就會一直被占用而得不到釋放,以致發(fā)生內(nèi)存泄露。因此我們在不需要使用它們的時候就及時關(guān)閉,以便緩沖能及時得到釋放,從而避免內(nèi)存泄露。
7、****屬性動畫造成內(nèi)存泄露
動畫同樣是一個耗時任務(wù),比如在Activity中啟動了屬性動畫(ObjectAnimator),但是在銷毀的時候,沒有調(diào)用cancle方法,雖然我們看不到動畫了,但是這個動畫依然會不斷地播放下去,動畫引用所在的控件,所在的控件引用Activity,這就造成Activity無法正常釋放。因此同樣要在Activity銷毀的時候cancel掉屬性動畫,避免發(fā)生內(nèi)存泄漏。
@Overrideprotected void onDestroy() {
super.onDestroy();
mAnimator.cancel();
}
8、****WebView造成內(nèi)存泄露
關(guān)于WebView的內(nèi)存泄露,因為WebView在加載網(wǎng)頁后會長期占用內(nèi)存而不能被釋放,因此我們在Activity銷毀后要調(diào)用它的destory()方法來銷毀它以釋放內(nèi)存。
另外在查閱WebView內(nèi)存泄露相關(guān)資料時看到這種情況:
Webview下面的Callback持有Activity引用,造成Webview內(nèi)存無法釋放,即使是調(diào)用了Webview.destory()等方法都無法解決問題(Android5.1之后)。
最終的解決方案是:在銷毀WebView之前需要先將WebView從父容器中移除,然后在銷毀WebView。詳細分析過程請參考這篇文章:<u>WebView內(nèi)存泄漏解決方法</u>。
@Overrideprotected void onDestroy() {
super.onDestroy();
// 先從父控件中移除WebView
mWebViewContainer.removeView(mWebView);
mWebView.stopLoading();
mWebView.getSettings().setJavaScriptEnabled(false);
mWebView.clearHistory();
mWebView.removeAllViews();
mWebView.destroy();
}
總結(jié)
內(nèi)存泄露在Android內(nèi)存優(yōu)化是一個比較重要的一個方面,很多時候程序中發(fā)生了內(nèi)存泄露我們不一定就能注意到,所有在編碼的過程要養(yǎng)成良好的習(xí)慣。總結(jié)下來只要做到以下這幾點就能避免大多數(shù)情況的內(nèi)存泄漏:
構(gòu)造單例的時候盡量別用Activity的引用; 靜態(tài)引用時注意應(yīng)用對象的置空或者少用靜態(tài)引用; 使用靜態(tài)內(nèi)部類+軟引用代替非靜態(tài)內(nèi)部類; 及時取消廣播或者觀察者注冊; 耗時任務(wù)、屬性動畫在Activity銷毀時記得cancel; 文件流、Cursor等資源及時關(guān)閉; Activity銷毀時WebView的移除和銷毀。