Android内存泄漏问题及优化解决

Android内存泄漏问题,其实在开发中遇到的不多,基本都是细节问题导致泄漏,但是也必须要了解它并且解决他,提高代码质量,先分析java中的内存泄漏问题加强基础,再分析Android中的内存泄漏问题(Android中的内存泄漏问题平时开发注意即可,主要还是代码习惯问题,这里主要了解原因及注意事项)。

java中的内存泄漏

简单的说在java中内存泄漏,就是应该被释放的对象没有释放,被某个或多个实例所持有,但是不再被使用导致GC也无法回收。(原理部分所涉及堆栈的东西不做记录,了解原因即可)


java是如何进行内存管理

首先java内存主要分为三部分:静态存储区、栈区、堆区(需要注意的点是这里的堆栈和数据结构中的堆栈概念不一样,不要混在一起了,这里指内存空间)

静态方法区:主要存储静态数据即static修饰的数据和常量。这里的内存在程序编译时已经分配好了,在程序运行的整个生命周期都是存在的。

栈区:主要存放局部变量(这里指方法执行时的基本数据类型,和创建对象的引用,方法执行结束后,这些局部变量所占有的内存空间将自动释放,执行下个方法时,又会存放其他方法的局部变量。)

堆区:主要存放类的成员变量(这里的成员变量是因为类被new出来后即存入堆内存所以类的成员变量也属于堆内存)和new出来的对象及数组,这里是垃圾回收器自动管理的,通过地址可以访问数据。

  • 对java的内存分配了解后,我们就可以继续看看java是如何管理内存的:
    java的内存管理的本质其实就是对象的分配与释放,我们广大程序员去new对象,为对象申请内存空间,当然基本数据类型是除外的。我们new出来的对象申请的空间是在Heap中分配的。而对象的释放则是GC来完成的。简单总结下就是程序员通过程序代码来申请内存空间,并在Heap中分配空间,而释放空件则是JVM通过GC来完成的。GC释放对象回收内存的基本前提是该对象没有任何引用,也不会再被引用。

GC的工作方式是有向图的形式,这样虽然效率低些,但是可以很好的处理对象循环引用问题。比如当三个对象循环引用时,但是没有指向根顶点时我们可以将他们视为无效的对象,GC会回收他们。当然我们给对象赋予空值null时或者给对象赋予了新值,那么这部分对象将被回收。


java中的内存泄漏问题

java虚拟机的垃圾回收机制是通过有向图的形式,回收那些没有可达路线的对象。但是当这个对象是可达的,但是这个对象我们以后再也不会使用了,而引用这个对象的实例一直存在内存里面,那么可以判断这里内存泄漏了。内存泄漏可能影响并不会很严重,但是有时候会出现out of memory的情况发生。所以我们要时刻注意这种情况的发生,并加以避免。(虽然GC给出了几个函数调用如System.gc()但是由于虚拟机可能不是同一个虚拟机,也可能为了实现某种需求,进行了算法的调整,所以这些函数并不一定会执行)

  • 典型的java内存泄漏问题
    1.静态集合类引起内存泄漏:

静态的HashMap或者ArrayList等集合类最容易发生举个列子:

Static ArrayList ar = new ArrayList();
for (int i = 1; i<10; i++)
{
Object o = new Object();
ar.add(o);
o = null;
}

这里的o虽然被赋值为了null,但是在集合ar中依旧有着o的引用而且由于是静态变量所以会一直持有引用导致GC无法释放,这里就发生了内存泄漏。

2.集合中的对象属性被修改后导致内存泄漏:
我们假设new了A对象,并命名为a并添加到HashSet中,那么这时候我们修改a的属性值,这时候a的HashCode会发生变化,这时候,HashSet中依旧存储这老的HashCode,所以这时候,就出现了内存泄漏问题。(不过我在测试过程中发现并没有内存泄漏,我测试使用的是jdk1.8,还没发现这里的矛盾怎么解释)

3.数据库连接io连接及网络连接等;
注意需要显示的close掉,不然可能出现内存泄漏

4.内部类和外部模块的引用
跟标题内容类似,如果创建了静态的内部类实例,由于内部类持有外部类引用,所以可能会导致内存泄漏

5.单例模式
因为单列是静态实例,所以很有可能持有其他类的引用无法释放,注意使用即可。


Android中的内存泄漏问题

下面我主要例举多个容易发生内存泄漏的情况,及每种情况该如何解决:

  1. 上下文Context的使用导致内存泄漏
    原因:这里导致内存泄漏的原因是当一个长生命周期的实例(以单列为例)中引用的Context而这个Context只是一个Activity的Context,这时候关闭这个Activity时,由于Context被这个单列所引用,所以这个Activity实例无法释放,导致内存泄漏。
    解决:在需要传递Context作为参数时,尽量传递Application的context,因为Application的Context存在整个生命周期,不会出现内存泄漏的情况,需要注意的事,有的地方比如弹出对话框之类的api时需要使用本Activity的Context注意使用场景即可。

2.Handler 造成的内存泄漏
原因:Handler、Message 和 MessageQueue 都是相互关联在一起的,当 Handler 发送的 Message 尚未被处理,则该 Message 及发送它的 Handler 对象将被线程 MessageQueue 一直持有。因为Handler的生命周期和Activity,Service等不一致,所以可能Activity可能无法正常销毁,可能导致内存泄漏,同时当Activity销毁时消息也可能还没有完全处理掉。
解决:设置Activity为弱引用可以避免Activity的内存泄漏,设置Handler为静态内部类使其生命周期和应用相等,同时在Activity的onStop或者onDestroy方法中进行消息的清空避免消息未处理的情况发生。

3.其他资源未关闭导致内存泄漏
解决方法:销毁Activity时,关闭资源的使用

4.再有其他的情况主要就是进行java程序开发时,没有注意发生的,属于java内存泄漏的典型问题。

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