内存泄漏面面谈

本文主要是介绍内存泄漏面面谈，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

概述

主要介绍了内存泄漏的关注点是对象，对内存问题进行了分类并且确定本文关注点是内存泄漏，15种内存泄漏判断方式，hprof文件的用法和分析过程，以及memory profiler工具一些基本概念，最后提到了如何触发内存泄漏问题

内存泄漏的关注点——对象占据的内存

• 本该回收的对象，无法被垃圾处理器回收；
• 程序不再使用的对象，无法被垃圾处理器回收；
• 在页面生命周期销毁后，页面持有、创建过的对象无法被垃圾处理器回收；
• 在任务（线程、Service、广播）结束后，任务持有、创建过的对象无法被垃圾处理器回收

Android内存问题概述

内存抖动的表现形式：

1. 忽高忽低，锯齿状

内存泄漏的表现形式：

1. 页面或任务已经结束，相关的对象仍然被GC root索引，导致垃圾回收器无法回收，内存片段仍然存在

内存溢出的表现形式：

1. App可用内存已到达系统规定的上限，如X型号手机规定单个App最大可分配内存为196mb
2. 系统能为App分配的内存不足，系统可分配内存已经到达上限，如系统可用只有1mb，app需要20mb

Android中内存泄漏的判断方式

判断一个对象是否无法被回收，最佳的判断方式是定义清楚这个对象预期的生命周期，通常对象是随着页面、任务的生命周期产生和消亡的，Android中可以借此机制判断是否存在泄漏现象：
PS：“是否存在于hporf文件里”，是笔者用于等价替换原文“未被回收”的字样

1. Activity:通过查看Activity#mDestroyed属性来判断Activity是否已经销毁，如果为true，表明该Activity已经被标记为销毁状态，此时hprof文件中若仍然存在此Activity，则表明这个Activity占据的内存处于泄漏状态；
2. Fragment：通过Fragment#mFragmentManager属性来判断该Fragment是否处于无用状态，如果mFragmentManager为空，且hprof文件中若仍然存在此Fragment，则表明Fragment占据的内存处于泄漏状态；
3. View：通过un wrapper#mContext获得Activity，如果Activity不为空，则按照判断Activity的方式判断Activity是否泄漏
4. ContextWrapper：通过unwrapper ContextWrapper获得Activity，如果Activity不为空，则按照判断Activity的方式判断Activity是否泄漏
5. Dialog，通过判断mDecor是否为空。mDecor为空，表明Dialog处于不被引用的状态，mDecor仍然存在在hporf里且为空，则表明Dialog泄漏了
6. MessageQueue：通过判断MessageQueue#mQuitting或mQuiting是否退出，如果该值是true且未被回收，则认为是泄漏。
7. ViewRootImpl：通过ViewRootImpl是否为空来判断，为空表明处于无用状态，为空且未被回收则被认为是泄漏
8. Window：通过Window#mDestroyed来判断window是否处于无用状态，mDestroyed为true且未被回收，则认为是泄漏
9. Toast：拿到mTN，通过mTN#mView是否为空来判断当前Toast是否已经hide，如果mView为空，表明Toast已经hide，此时Toast未被回收则认为是泄漏
10. Editor：Editor是用于TextView处理editable text的辅助类，通过ditor#mTextView为空来判断Ediator是否处于无用状态；如果mTextView为空且未被回收则认为Editor泄漏了
    内存泄漏的典型 场景
11. 非静态内部类、匿名内部类持有外部类对象的引用：常见的如Listener、CallBack、Handler、Dialog
12. 非静态的Handler，持有Activity，Message持有Handler，Message被MessageQueue持有，MessageQueue持久存在，导致Activity不会被释放
13. 资源对象未关闭：数据库连接、Cursor、IO流使用完后未close
14. 属性动画：未及时使用cancel关闭；Animator持续存在，导致Animator持有的Activity、Fragment、View泄漏（Animator#updateListener一般都是匿名内部类，匿名内部类的问题参考场景1）
15. 逻辑问题：广播监听后未及时解注册；

Hprof文件

Hprof文件导出

• 通过调用Debug.dumpHprofData(String filePath)方法来生成hprof文件
• 通过执行shell命令adb shell am dumpheap pid /data/local/tmp/x.hprof来生成指定进程的hprof文件到目标目录

Heap分区：

1. app heap：当前App在堆中占据的内存
2. image heap：系统启动镜像，包括启动期间预加载的类
3. zygote heap：所有App的父进程，所有App共享zygote的内存空间，zygote预加载了许多资源和代码，供所有App读取

Instance View：

1. depth：从gc root到当前对象的引用链最短深度。被gc root引用到的对象不会被回收。
2. 个人收获：depath = 0，表示不被gc root引用，即会被垃圾回收器回收。
3. 个人收获：常见gc root有5种——局部变量、Activity threads、静态变量、JNI引用、类加载器
4. native size：native对象占据的内存大小
5. shallow size：对象本身占用的内存，何为对象本身？不包括它引用的其他实例
6. 个人收获：shallow size = 类定义+ 父类变量所占空间大小 + 类成员变量所占空间 + [ alignment]
7. 类定义：固定为8Byte
8. 父类变量所占空间大小：当前类继承了其他类的成员变量，显然这些变量是占用空间的
9. 自身变量：当前类的成员变量，如果是基本数据类型，则按基本类型计算；如果是引用数据类型，则固定为4byte，当前类仅持有变量名，
10. alignment：指位数对齐，目的是让shallow zie的值为8的倍数，如某个类A，前三项计算结果未15byte，则shallo size为了达到8的倍数，会设置一个alignment值，凑够16byte。
11. retained size：Retained Size是指, 当实例A被回收时, 可以同时被回收的实例的Shallow Size之和

Instance View易混淆概念：

shallow size：
Shallow Size是指实例自身占用的内存, 可以理解为保存该’数据结构’需要多少内存, 注意不包括它引用的其他实例
retained size：
实例A的Retained Size是指, 当实例A被回收时, 可以同时被回收的实例的Shallow Size之和

图中A, B, C, D四个实例, 为了方便计算, 我们假设所有实例的Shallow Size都是1kb
删除D实例：垃圾回收期会移除D实例;D实例的Retained Size=Shallow Size=1kb
删除C实例：垃圾回收器会移除C和D实例;C实例的Retained Size = C实例的Shallow Size + D实例的Shallow Size = 2kb
删除B实例：垃圾回收器会移除B实例，因为C仍然被A引用，所以C不会被移除，同理D也不会被移除;B实例的Retained Size=Shallow Size=1kb
删除A实例：垃圾回收器会移除B、C、D实例;A实例的Retained Size=4kb

怎么从prof文件内分析内存泄漏？

熟能生巧——memory profiler

实时预览功能区：

Hprof文件预览区：

怎么触发泄漏

1. 旋转屏幕
   在不同的 activity 状态下，先将设备从竖屏旋转为横屏，再将其旋转回来，这样反复旋转多次。旋转设备经常会使应用泄漏 Activity、Context 或 View 对象，因为系统会重新创建 Activity，而如果应用在其他地方保持对这些对象其中一个的引用，系统将无法对其进行垃圾回收。
2. 切换App至前台
   在不同的 Activity 状态下，在应用与其他应用之间切换（导航到主屏幕，然后返回到您的应用）。
3. 断开后链接网络
4. 锁屏后亮屏
5. 频繁操作
   1. 频繁点击按钮，如编辑用户信息，点击保存按钮，触发保存业务
   2. 频繁进入页面，如重复进入-退出某个页面
   3. 频繁刷新页面，如重复下拉加载更多

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