Android内存泄漏和内存溢出(oom)的区别及解决方案

时间:2022-10-16 20:54:41

本文主要是整理!

内存泄漏(memory leak)

定义

内存泄漏是指你申请了一块内存,但没有及时释放,而这块内存会一直占用无法在进行分配,这样就会出现内存泄漏。(我们申请的内存都是申请的是堆中的内存)


内存泄漏4种状态

  • 常发性内存泄漏。

    发生内存泄漏的代码会被多次执行到,每次被执行的时候都会导致一块内存泄漏。

  • 偶发性内存泄漏。

    发生内存泄漏的代码只有在某些特定环境或操作过程下才会发生。常发性和偶发性是相对的。对于特定的环境,偶发性的也许就变成了常发性的。所以测试环境和测试方法对检测内存泄漏至关重要。

  • 一次性内存泄漏。

    发生内存泄漏的代码只会被执行一次,或者由于算法上的缺陷,导致总会有一块仅且一块内存发生泄漏。比如,在类的构造函数中分配内存,在析构函数中却没有释放该内存,所以内存泄漏只会发生一次。

  • 隐式内存泄漏。

    程序在运行过程中不停的分配内存,但是直到结束的时候才释放内存。严格的说这里并没有发生内存泄漏,因为最终程序释放了所有申请的内存。但是对于一个服务器程序,需要运行几天,几周甚至几个月,不及时释放内存也可能导致最终耗尽系统的所有内存。所以,我们称这类内存泄漏为隐式内存泄漏。


危害

  • 过多的内存泄露最终会导致内存溢出(OOM)
  • 内存泄露导致可用内存不足,会触发频繁GC,不管是Android2.2以前的单线程GC还是现在的CMS和G1,都有一部分的操作会导致用户线程停止(就是所谓的Stop the world),从而导致UI卡顿。

产生原因

  • 资源未关闭造成的内存泄漏

    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。

  • 记得注销监听器

    注册监听器的时候会add Listener,不要忘记在不需要的时候remove掉Listener

  • 单例造成的内存泄漏

    单例的静态特性使得单例的生命周期和应用的生命周期一样长,这就说明了如果一个对象已经不需要使用了,而单例对象还持有该对象的引用,那么这个对象将不能被正常回收,这就导致了内存泄漏。

    看一个经典案例:

//单例需要传入一个Context,所以这个Context的生命周期的长短至关重要:
public class AppManager {
private static AppManager instance;
private Context context;
private AppManager(Context context) {

this.context = context.getApplicationContext();
//1.这里传入一个Application的Context:这将没有任何问题,因为单例的生命周期和Application的一样长

//this.context = context;
//2、传入的是Activity的Context:当这个Context所对应的Activity退出时,由于该Context和Activity的生命周期一样长(Activity间接继承于Context),所以当前Activity退出时它的内存并不会被回收,因为单例对象持有该Activity的引用。

}

public static AppManager getInstance(Context context) {
if (instance != null) {
instance = new AppManager(context);
}
return instance;
}
}
  • 线程造成的内存泄漏
//-------------------第一种
new AsyncTask() {
@Override
protected Void doInBackground(Void... params) {
SystemClock.sleep(100000);
return null;
}
}.execute();
//-------------------第二种
new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
SystemClock.sleep(100000);
}
}).start();

这里的异步任务和Runnable都是一个匿名内部类,因此它们对当前Activity都有一个隐式引用。如果Activity在销毁之前,任务还未完成,那么将导致Activity的内存资源无法回收,造成内存泄漏 。

正确的写法:使用静态内部类的写法

 static class MyAsyncTask extends AsyncTask {
private WeakReference weakReference;

public MyAsyncTask(Context context) {
weakReference = new WeakReference<>(context);
}

@Override
protected Void doInBackground(Void... params) {
SystemClock.sleep(10000);
return null;
}

@Override
protected void onPostExecute(Void aVoid) {
super.onPostExecute(aVoid);
MainActivity activity = (MainActivity) weakReference.get();
if (activity != null) {
//...
}
}
}
static class MyRunnable implements Runnable{
@Override
public void run() {
SystemClock.sleep(10000);
}
}
//——————
new Thread(new MyRunnable()).start();
new MyAsyncTask(this).execute();

这样就避免了Activity的内存资源泄漏,当然在Activity销毁时候也应该取消相应的任务AsyncTask::cancel(),避免任务在后台执行浪费资源。

  • Handler造成的内存泄漏
    Handler的使用代码编写不规范即有可能造成内存泄漏,如下示例:
public class MainActivity extends AppCompatActivity {
private Handler mHandler = new Handler() {
@Override
public void handleMessage(Message msg) {
//...
}
};
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_main);
loadData();
}
private void loadData(){
//...request
Message message = Message.obtain();
mHandler.sendMessage(message);
}
}

由于mHandler是Handler的非静态匿名内部类的实例,所以它持有外部类Activity的引用,我们知道消息队列是在一个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

正确写法:

public class MainActivity extends AppCompatActivity {
private MyHandler mHandler = new MyHandler(this);
private TextView mTextView ;
private static class MyHandler extends Handler {
private WeakReference reference;
public MyHandler(Context context) {
reference = new WeakReference<>(context);
}
@Override
public void handleMessage(Message msg) {
MainActivity activity = (MainActivity) reference.get();
if(activity != null){
activity.mTextView.setText("");
}
}
}

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

private void loadData() {
//...request
Message message = Message.obtain();
mHandler.sendMessage(message);
}

@Override
protected void onDestroy() {
super.onDestroy();
mHandler.removeCallbacksAndMessages(null);
}
}

使用mHandler.removeCallbacksAndMessages(null);是移除消息队列中所有消息和所有的Runnable。当然也可以使用mHandler.removeCallbacks();或mHandler.removeMessages();来移除指定的Runnable和Message。


如何避免内存泄漏

  • 使用轻量的数据结构

    使用ArrayMap/SparseArray来代替HashMap,ArrayMap/SparseArray是专门为移动设备设计的高效的数据结构

1.SparseArray

   a.支持int类型,避免自动装箱,但是也只支持int类型的key

b.内部通过两个数组来进行数据存储的,一个存储key,另外一个存储value

c.因为key是int,在查找时,采用二分查找,效率高,SparseArray存储的元素都是按元素的key值从小到大排列好的。 (Hashmap通过遍历Entry数组来获取对象)

d.默认初始size为0,每次增加元素,size++

- ArrayMap

    a.跟SparseArray一样,内部两个数组,但是第一个存key的hash值,一个存value,对象按照key的hash值排序,二分查找也是按照hash

b.查找index时,传入key,计算出hash,通过二分查找hash数组,确定index
  • 不要使用Enum

  • Bitmap的处理

     1.Bitmap压缩(质量压缩/尺寸压缩)
    2. Lru机制处理Bitmap,也可以使用那些有名的图片缓存框架。

    关于这个Lru大致提一下:Picasso和glide(大部分都是基于LruCache的)。
    LruCache近期最少使用算法的缓存机制,LruCache内部拥有一个LinkedHashMap,其key 为索引,value为Bitmap。LinkedHashMap的内部实现保存了添加的顺序,所以,当LruCache里面的缓存比设定的 最大值大时,就会把最先添加的那些缓存清除掉。

    linkedHashMap:
    Android内存泄漏和内存溢出(oom)的区别及解决方案



内存溢出(oom)

定义

我们需要一定内存的大小,但是系统无法分配给我们,满足不了我们的需求,所以导致oom


产生原因及如何避免

  • 图片过大导致 OOM

    可以对图片进行:质量压缩或尺寸压缩

  • Bitmap 对象不再使用时调用 recycle()释放内存

  • 查询数据库没有关闭游标

  • 界面切换导致 OOM
    有时候我们会发现这样的问题,横竖屏切换 N 次后 OOM 了。
    这种问题没有固定的解决方法,但是我们可以从以下几个方面下手分析。

    1.看看页面布局当中有没有大的图片,比如背景图之类的。

/**去除 xml 中相关设置,改在程序中设置背景图(放在 onCreate()方法中):
*/

Drawable drawable = getResources().getDrawable(R.drawable.id);
ImageView imageView = new ImageView(this);
imageView.setBackgroundDrawable(drawable);

在 Activity destory 时注意,drawable.setCallback(null);防止 Activity 得不到及时的释放。

  • 内存泄漏造成的内存溢出

  • 其他

    Android 应用程序中最典型的需要注意释放资源的情况是在 Activity 的生命周期中,在 onPause()、onStop()、onDestroy()方法中需要适当的释放资源的情况。