怎么排查这些内存泄漏

怎么排查这些内存泄漏,第1张

最原始的内存泄露测试

重复多次 *** 作关键的可疑的路径,从内存监控工具中观察内存曲线,是否存在不断上升的趋势且不会在程序返回时明显回落。

这种方式可以发现最基本,也是最明显的内存泄露问题,对用户价值最大, *** 作难度小,性价比极高。

MAT内存分析工具

2.1 MAT分析heap的总内存占用大小来初步判断是否存在泄露

在Devices 中,点击要监控的程序。

点击Devices视图界面中最上方一排图标中的“Update Heap”

点击Heap视图

点击Heap视图中的“Cause GC”按钮

到此为止需检测的进程就可以被监视。Heap视图中部有一个Type叫做data object,即数据对象,也就是我们的程序中大量存在的类类型的对象。在data object一行中有一列是“Total Size”,其值就是当前进程中所有Java数据对象的内存总量,一般情况下,这个值的大小决定了是否会有内存泄漏。可以这样判断:

进入某应用,不断的 *** 作该应用,同时注意观察data object的Total Size值,正常情况下Total Size值都会稳定在一个有限的范围内,也就是说由于程序中的的代码良好,没有造成对象不被垃圾回收的情况。

所以说虽然我们不断的 *** 作会不断的生成很多对象,而在虚拟机不断的进行GC的过程中,这些对象都被回收了,内存占用量会会落到一个稳定的水平;反之如果代码中存在没有释放对象引用的情况,则data object的Total Size值在每次GC后不会有明显的回落。随着 *** 作次数的增多Total Size的值会越来越大,直到到达一个上限后导致进程被杀掉。

2.2 MAT分析hprof来定位内存泄露的原因所在。

这是出现内存泄露后使用MAT进行问题定位的有效手段。

A)Dump出内存泄露当时的内存镜像hprof,分析怀疑泄露的类:

B)分析持有此类对象引用的外部对象

C)分析这些持有引用的对象的GC路径

D)逐个分析每个对象的GC路径是否正常

从这个路径可以看出是一个antiRadiationUtil工具类对象持有了MainActivity的引用导致MainActivity无法释放。此时就要进入代码分析此时antiRadiationUtil的引用持有是否合理(如果antiRadiationUtil持有了MainActivity的context导致节目退出后MainActivity无法销毁,那一般都属于内存泄露了)。

2.3 MAT对比 *** 作前后的hprof来定位内存泄露的根因所在。

为查找内存泄漏,通常需要两个 Dump结果作对比,打开 Navigator History面板,将两个表的 Histogram结果都添加到 Compare Basket中去

A) 第一个HPROF 文件(usingFile >Open Heap Dump ).

B)打开Histogram view.

C)在NavigationHistory view里 (如果看不到就从Window >show view>MAT- Navigation History ), 右击histogram然后选择Add to Compare Basket .

D)打开第二个HPROF 文件然后重做步骤2和3.

E)切换到Compare Basket view, 然后点击Compare the Results (视图右上角的红色”!”图标)。

F)分析对比结果

可以看出两个hprof的数据对象对比结果。

通过这种方式可以快速定位到 *** 作前后所持有的对象增量,从而进一步定位出当前 *** 作导致内存泄露的具体原因是泄露了什么数据对象。

注意:

如果是用 MAT Eclipse 插件获取的 Dump文件,不需要经过转换则可在MAT中打开,Adt会自动进行转换。

而手机SDk Dump 出的文件要经过转换才能被 MAT识别,Android SDK提供了这个工具 hprof-conv (位于 sdk/tools下)

首先,要通过控制台进入到你的 android sdk tools 目录下执行以下命令:

./hprof-conv xxx-a.hprof xxx-b.hprof

例如 hprof-conv input.hprof out.hprof

此时才能将out.hprof放在eclipse的MAT中打开。

手机管家内存泄露每日监控方案

目前手机管家的内存泄露每日监控会自动运行并输出是否存在疑似泄露的报告邮件,不论泄露对象的大小。这其中涉及的核心技术主要是AspectJ,MLD自研工具(原理是虚引用)和UIAutomator。

3.1 AspectJ插桩监控代码

手机管家目前使用一个ant脚本加入MLD的监控代码,并通过AspectJ的语法实现插桩。

使用AspectJ的原因是可以灵活分离出项目源码与监控代码,通过不同的编译脚本打包出不同用途的安装测试包:如果测试包是经过Aspect插桩了MLD监控代码的话,那么运行完毕后会输出指定格式的日志文件,作为后续分析工作的数据基础。

3.2 MLD实现监控核心逻辑

这是手机管家内的一个工具工程,正式打包不会打入,BVT等每日监控测试包可以打入。打入后可以通过诸如addObject接口(通过反射去检查是否含有该工具并调用)来加入需要监控的检测对象,这个工具会自动在指定时机(如退出管家)去检测该对象是否发生泄漏。

这个内存泄露检测的基本原理是:

虚引用主要用来跟踪对象被垃圾回收器回收的活动。虚引用必须和引用队列(ReferenceQueue)联合使用(在虚引用函数就必须关联指定)。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,自动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已经加入了虚引用,来了解被引用的对象是否将要被垃圾回收。

基于以上原理,MLD工具在调用接口addObject加入监控类型时,会为该类型对象增加一个虚引用,注意虚引用并不会影响该对象被正常回收。因此可以在ReferenceQueue引用队列中统计未被回收的监控对象是否超过指定阀值。

利用PhantomReferences(虚引用)和ReferenceQueue(引用队列),当PhantomReferences被加入到相关联的ReferenceQueue时,则视该对象已经或处于垃圾回收器回收阶段了。

MLD监控原理核心

目前手机管家已对大部分类完成内存泄露的监控,包括各种activity,service和view页面等,务求在技术上能带给用户最顺滑的产品体验。

接下来简单介绍下这个工具的判断核心。根据虚引用监控到的内存状态,需要通过多种策略来判断是否存在内存泄露。

(1)最简单的方式就是直接在加入监控时就为该类型设定最大存在个数,举个例子,各个DAO对象理论上只能存在最多一个,因此一旦出现两个相同的DAO,那一般都是泄露了;

(2)第二种情况是在页面退出程序退出时,检索gc后无法释放的对象列表,这些对象类型也会成为内存泄露的怀疑对象;

(3)最后一种情况比较复杂,基本原理是根据历史 *** 作判断对象数量的增长幅度。根据对象的增长通过最小二乘法拟合出该对象类型的增长速度,如果超过经验值则会列入疑似泄露的对象列表。

3.3 UIAutomator完成重复 *** 作的自动化

最后一步就很简单了。这么多反复的UI *** 作,让人工来点就太浪费人力了。我们使用UIAutomator来进行自动化 *** 作测试。

目前手机管家的每日自动化测试已覆盖各个功能的主路径,并通过配置文件的方式来灵活驱动用例的增删改查,最大限度保证了随着版本推移用例的复用价值。

至此手机管家的内存泄露测试方案介绍完毕,也欢迎各路牛人交流沟通更多更强的内存泄露工具盒方案!

腾讯Bugly简介

Bugly是腾讯内部产品质量监控平台的外发版本,其主要功能是App发布以后,对用户侧发生的Crash以及卡顿现象进行监控并上报,让开发同学可以第一时间了解到App的质量情况,及时机型修改。目前腾讯内部所有的产品,均在使用其进行线上产品的崩溃监控。

内存泄漏有四种表现形式:

常发性内存泄漏:发生内存泄漏的代码多次被执行 每次执行都致使一块内存泄漏 最终导致系统内存全部被占用

偶发性内存泄漏:偶发和常发是相对的

一次性内存泄漏:发生内存泄漏的代码仅仅执行一次 比如 类的构造函数分配了内存 而析构函数没有释放该部分内存 因此内存泄漏仅仅发生一次

隐式内存泄漏:程序运行过程中不断分配内存 仅仅在运行结束时释放一次 严格讲这里面并没有内存泄漏 因为释放的时候会释放全部的内存 但是由于程序连续运行的时间太长 导致还没有等到结束 内存就不够了

检测内存泄漏 可以使用负载工具 不断给待测系统施加压力 同时启动一些监控工具 实时监控待测系统的内存分配回收情况

(Memory Leak,内存泄漏)

当一个对象已经不需要再使用本该被回收时,另外一个正在使用的对象持有它的引用从而导致它不能被回收,这导致本该被回收的对象不能被回收而停留在堆内存中,这就产生了内存泄漏。

内存泄漏是造成应用程序OOM的主要原因之一。我们知道Android系统为每个应用程序分配的内存是有限的,而当一个应用中产生的内存泄漏比较多时,这就难免会导致应用所需要的内存超过系统分配的内存限额,这就造成了内存溢出从而导致应用Crash。

因为内存泄漏是在堆内存中,所以对我们来说并不是可见的。通常我们可以借助MAT、LeakCanary等工具来检测应用程序是否存在内存泄漏。

1、MAT是一款强大的内存分析工具,功能繁多而复杂。

2、LeakCanary则是由Square开源的一款轻量级的第三方内存泄漏检测工具,当检测到程序中产生内存泄漏时,它将以最直观的方式告诉我们哪里产生了内存泄漏和导致谁泄漏了而不能被回收。

由于单例的静态特性使得其生命周期和应用的生命周期一样长,如果一个对象已经不再需要使用了,而单例对象还持有该对象的引用,就会使得该对象不能被正常回收,从而导致了内存泄漏。

示例:防止单例导致内存泄漏的实例

这样不管传入什么Context最终将使用Application的Context,而单例的生命周期和应用的一样长,这样就防止了内存泄漏。???

例如,有时候我们可能会在启动频繁的Activity中,为了避免重复创建相同的数据资源,可能会出现如下写法:

这样在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。虽然这样避免了资源的重复创建,但是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,从而导致Activity的内存资源不能被正常回收。

解决方法 :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,就使用Application的Context。

示例:创建匿名内部类的静态对象

1、从Android的角度

当Android应用程序启动时,该应用程序的主线程会自动创建一个Looper对象和与之关联的MessageQueue。当主线程中实例化一个Handler对象后,它就会自动与主线程Looper的MessageQueue关联起来。所有发送到MessageQueue的Messag都会持有Handler的引用,所以Looper会据此回调Handle的handleMessage()方法来处理消息。只要MessageQueue中有未处理的Message,Looper就会不断的从中取出并交给Handler处理。另外,主线程的Looper对象会伴随该应用程序的整个生命周期。

2、 Java角度

在Java中,非静态内部类和匿名类内部类都会潜在持有它们所属的外部类的引用,但是静态内部类却不会。

对上述的示例进行分析,当MainActivity结束时,未处理的消息持有handler的引用,而handler又持有它所属的外部类也就是MainActivity的引用。这条引用关系会一直保持直到消息得到处理,这样阻止了MainActivity被垃圾回收器回收,从而造成了内存泄漏。

解决方法 :将Handler类独立出来或者使用静态内部类,这样便可以避免内存泄漏。

示例:AsyncTask和Runnable

AsyncTask和Runnable都使用了匿名内部类,那么它们将持有其所在Activity的隐式引用。如果任务在Activity销毁之前还未完成,那么将导致Activity的内存资源无法被回收,从而造成内存泄漏。

解决方法 :将AsyncTask和Runnable类独立出来或者使用静态内部类,这样便可以避免内存泄漏。

对于使用了BraodcastReceiver,ContentObserver,File,Cursor,Stream,Bitmap等资源,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,从而造成内存泄漏。

1)比如在Activity中register了一个BraodcastReceiver,但在Activity结束后没有unregister该BraodcastReceiver。

2)资源性对象比如Cursor,Stream、File文件等往往都用了一些缓冲,我们在不使用的时候,应该及时关闭它们,以便它们的缓冲及时回收内存。它们的缓冲不仅存在于 java虚拟机内,还存在于java虚拟机外。如果我们仅仅是把它的引用设置为null,而不关闭它们,往往会造成内存泄漏。

3)对于资源性对象在不使用的时候,应该调用它的close()函数将其关闭掉,然后再设置为null。在我们的程序退出时一定要确保我们的资源性对象已经关闭。

4)Bitmap对象不在使用时调用recycle()释放内存。2.3以后的bitmap应该是不需要手动recycle了,内存已经在java层了。

初始时ListView会从BaseAdapter中根据当前的屏幕布局实例化一定数量的View对象,同时ListView会将这些View对象缓存起来。当向上滚动ListView时,原先位于最上面的Item的View对象会被回收,然后被用来构造新出现在下面的Item。这个构造过程就是由getView()方法完成的,getView()的第二个形参convertView就是被缓存起来的Item的View对象(初始化时缓存中没有View对象则convertView是null)。

构造Adapter时,没有使用缓存的convertView。

解决方法 :在构造Adapter时,使用缓存的convertView。

我们通常把一些对象的引用加入到了集合容器(比如ArrayList)中,当我们不需要该对象时,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。

解决方法 :在退出程序之前,将集合里的东西clear,然后置为null,再退出程序。

当我们不要使用WebView对象时,应该调用它的destory()函数来销毁它,并释放其占用的内存,否则其长期占用的内存也不能被回收,从而造成内存泄露。

解决方法 :为WebView另外开启一个进程,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。

1、在涉及使用Context时,对于生命周期比Activity长的对象应该使用Application的Context。凡是使用Context优先考虑Application的Context,当然它并不是万能的,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。除此之外三者都可以使用。

2、对于需要在静态内部类中使用非静态外部成员变量(如:Context、View ),可以在静态内部类中使用弱引用来引用外部类的变量来避免内存泄漏。

3、对于不再需要使用的对象,显示的将其赋值为null,比如使用完Bitmap后先调用recycle(),再赋为null。

4、保持对对象生命周期的敏感,特别注意单例、静态对象、全局性集合等的生命周期。

5、对于生命周期比Activity长的内部类对象,并且内部类中使用了外部类的成员变量,可以这样做避免内存泄漏:

1)将内部类改为静态内部类

2)静态内部类中使用弱引用来引用外部类的成员变量

Android内存泄漏总结


欢迎分享,转载请注明来源:内存溢出

原文地址: https://outofmemory.cn/yw/8119328.html

(0)
打赏 微信扫一扫 微信扫一扫 支付宝扫一扫 支付宝扫一扫
上一篇 2023-04-13
下一篇 2023-04-13

发表评论

登录后才能评论

评论列表(0条)

保存