Android内存泄漏实战解析

Java是垃圾回收语言的一种，其优点是开发者无需特意管理内存分配，降低了应用由于局部故障(segmentation fault)导致崩溃，同时防止未释放的内存把堆栈(heap)挤爆的可能，所以写出来的代码更为安全。

不幸的是，在Java中仍存在很多容易导致内存泄漏的逻辑可能(logical leak)。如果不小心，你的Android应用很容易浪费掉未释放的内存，最终导致内存用光的错误抛出(out-of-memory，OOM)。

1.一般内存泄漏(traditional memory leak)的原因是：当该对象的所有引用都已经释放了，对象仍未被释放。（译者注：Cursor忘记关闭等）

2.逻辑内存泄漏(logical memory leak)的原因是：当应用不再需要这个对象，当仍未释放该对象的所有引用。

如果持有对象的强引用，垃圾回收器是无法在内存中回收这个对象。

在Android开发中，最容易引发的内存泄漏问题的是Context。比如Activity的Context，就包含大量的内存引用，例如View Hierarchies和其他资源。一旦泄漏了Context，也意味泄漏它指向的所有对象。Android机器内存有限，太多的内存泄漏容易导致OOM。

检测逻辑内存泄漏需要主观判断，特别是对象的生命周期并不清晰。幸运的是，Activity有着明确的生命周期，很容易发现泄漏的原因。Activity.onDestroy()被视为Activity生命的结束，程序上来看，它应该被销毁了，或者Android系统需要回收这些内存（译者注：当内存不够时，Android会回收看不见的Activity）。

如果这个方法执行完，在堆栈中仍存在持有该Activity的强引用，垃圾回收器就无法把它标记成已回收的内存，而我们本来目的就是要回收它！

结果就是Activity存活在它的生命周期之外。

Activity是重量级对象，应该让Android系统来处理它。然而，逻辑内存泄漏总是在不经意间发生。（译者注：曾经试过一个Activity导致20M内存泄漏）。在Android中，导致潜在内存泄漏的陷阱不外乎两种：

全局进程(process-global)的static变量。这个无视应用的状态，持有Activity的强引用的怪物。

活在Activity生命周期之外的线程。没有清空对Activity的强引用。

检查一下你有没有遇到下列的情况。

1.Static Activities

在类中定义了静态Activity变量，把当前运行的Activity实例赋值于这个静态变量。

如果这个静态变量在Activity生命周期结束后没有清空，就导致内存泄漏。因为static变量是贯穿这个应用的生命周期的，所以被泄漏的Activity就会一直存在于应用的进程中，不会被垃圾回收器回收。

static Activity activity;
void setStaticActivity() {
  activity = this;
}
View saButton = findViewById(R.id.sa_button);
saButton.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
   @Override public void onClick(View v) {
    setStaticActivity();
    nextActivity();
   }
});

2.Static Views

类似的情况会发生在单例模式中，如果Activity经常被用到，那么在内存中保存一个实例是很实用的。正如之前所述，强制延长Activity的生命周期是相当危险而且不必要的，无论如何都不能这样做。

特殊情况：如果一个View初始化耗费大量资源，而且在一个Activity生命周期内保持不变，那可以把它变成static，加载到视图树上(View Hierachy)，像这样，当Activity被销毁时，应当释放资源。（译者注：示例代码中并没有释放内存，把这个static view置null即可，但是还是不建议用这个static view的方法）

static view;
void setStaticView() {
  view = findViewById(R.id.sv_button);
}
View svButton = findViewById(R.id.sv_button);
svButton.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
  @Override public void onClick(View v) {
    setStaticView();
    nextActivity();
  }
});

3.Inner Classes

继续，假设Activity中有个内部类，这样做可以提高可读性和封装性。将如我们创建一个内部类，而且持有一个静态变量的引用，恭喜，内存泄漏就离你不远了（译者注：销毁的时候置空，嗯）。

private static Object inner;
void createInnerClass() {
  class InnerClass {
   }
  inner = new InnerClass();
}
View icButton = findViewById(R.id.ic_button);
icButton.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
   @Override public void onClick(View v) {
     createInnerClass();
     nextActivity();
   }
});

内部类的优势之一就是可以访问外部类，不幸的是，导致内存泄漏的原因，就是内部类持有外部类实例的强引用。

4.Anonymous Classes

相似地，匿名类也维护了外部类的引用。所以内存泄漏很容易发生，当你在Activity中定义了匿名的AsyncTsk。当异步任务在后台执行耗时任务期间，Activity不幸被销毁了（译者注：用户退出，系统回收），这个被AsyncTask持有的Activity实例就不会被垃圾回收器回收，直到异步任务结束。

void startAsyncTask() {
  new AsyncTask<Void, Void, Void>() {
   @Override protected Void doInBackground(Void... params) {
      while(true);
   }
  }.execute();
}
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_main);
View aicButton = findViewById(R.id.at_button);
aicButton.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
  @Override public void onClick(View v) {
     startAsyncTask();
     nextActivity();
  }
});

5.Handler

同样道理，定义匿名的Runnable，用匿名类Handler执行。Runnable内部类会持有外部类的隐式引用，被传递到Handler的消息队列MessageQueue中，在Message消息没有被处理之前，Activity实例不会被销毁了，于是导致内存泄漏。

void createHandler() {
  new Handler() {
    @Override public void handleMessage(Message message) {
      super.handleMessage(message);
    }
  }.postDelayed(new Runnable() {
     @Override public void run() {
       while(true);
    }
  }, Long.MAX_VALUE >> 1);
}
View hButton = findViewById(R.id.h_button);
hButton.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
  @Override public void onClick(View v) {
    createHandler();
    nextActivity();
  }
});

6.Threads

我们再次通过Thread和TimerTask来展现内存泄漏。

void spawnThread() {
  new Thread() {
   @Override public void run() {
     while(true);
      }
  }.start();
}
View tButton = findViewById(R.id.t_button);
tButton.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
  @Override public void onClick(View v) {
     spawnThread();
     nextActivity();
   }
});

7.TimerTask

只要是匿名类的实例，不管是不是在工作线程，都会持有Activity的引用，导致内存泄漏。

void scheduleTimer() {
  new Timer().schedule(new TimerTask() {
    @Override
   public void run() {
       while(true);
   }
  }, Long.MAX_VALUE >> 1);
}
View ttButton = findViewById(R.id.tt_button);
ttButton.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
  @Override public void onClick(View v) {
    scheduleTimer();
    nextActivity();
    }
});

8.Sensor Manager

最后，通过Context.getSystemService(int name)可以获取系统服务。这些服务工作在各自的进程中，帮助应用处理后台任务，处理硬件交互。如果需要使用这些服务，可以注册监听器，这会导致服务持有了Context的引用，如果在Activity销毁的时候没有注销这些监听器，会导致内存泄漏。

void registerListener() {
    SensorManager sensorManager = (SensorManager) getSystemService(SENSOR_SERVICE);
    Sensor sensor = sensorManager.getDefaultSensor(Sensor.TYPE_ALL);
    sensorManager.registerListener(this, sensor, SensorManager.SENSOR_DELAY_FASTEST);
}
View smButton = findViewById(R.id.sm_button);
smButton.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
     @Override public void onClick(View v) {
      registerListener();
      nextActivity();
      }
});

总结

看过那么多会导致内存泄漏的例子，容易导致吃光手机的内存使垃圾回收处理更为频发，甚至最坏的情况会导致OOM。垃圾回收的操作是很昂贵的开销，会导致肉眼可见的卡顿。所以，实例化的时候注意持有的引用链，并经常进行内存泄漏检查。