前言：
最近公司C輪融資成功了，移動團隊準備擴大一下，需要招聘Android開發工程師，陸陸續續面試了幾位Android應聘者，面試過程中聊到性能優化中如何避免內存泄漏問題時，很少有人全面的回答上來。所以決定抽空學習總結一下這方面的知識，以及分享一下我們是如何檢測內存泄漏的。我們公司使用開源框架LeakCanary來檢測內存泄漏。
什么是內存泄漏？
有些對象只有有限的生命周期。當它們的任務完成之后，它們將被垃圾回收。如果在對象的生命周期本該結束的時候，這個對象還被一系列的引用，這就會導致內存泄漏。隨著泄漏的累積，app將消耗完內存。
內存泄漏造成什么影響？
它是造成應用程序OOM的主要原因之一。由于android系統為每個應用程序分配的內存有限，當一個應用中產生的內存泄漏比較多時，就難免會導致應用所需要的內存超過這個系統分配的內存限額，這就造成了內存溢出而導致應用Crash。
什么是LeakCanary？
leakCanary是Square開源框架，是一個Android和Java的內存泄露檢測庫，如果檢測到某個 activity 有內存泄露，LeakCanary 就是自動地顯示一個通知，所以可以把它理解為傻瓜式的內存泄露檢測工具。通過它可以大幅度減少開發中遇到的oom問題，大大提高APP的質量。
LeakCanary捕獲常見內存泄漏以及解決辦法
1.）錯誤使用單例造成的內存泄漏
在平時開發中單例設計模式是我們經常使用的一種設計模式，而在開發中單例經常需要持有Context對象，如果持有的Context對象生命周期與單例生命周期更短時，或導致Context無法被釋放回收，則有可能造成內存泄漏，錯誤寫法如下：
public class LoginManager { private static LoginManager mInstance; private Context mContext; private LoginManager(Context context) { this.mContext = context; } public static LoginManager getInstance(Context context) { if (mInstance == null) { synchronized (LoginManager.class) { if (mInstance == null) { mInstance = new LoginManager(context); } } } return mInstance; } public void dealData() { }}弱我們在一個Activity中調用的，然后關閉該Activity則會出現內存泄漏。
LoginManager.getInstance(this).dealData();
LeakCanary檢測結果如下：
解決 辦法要保證Context和AppLication的生命周期一樣，修改后代碼如下：
public class LoginManager { private static LoginManager mInstance; private Context mContext; private LoginManager(Context context) { this.mContext = context.getApplicationContext(); } public static LoginManager getInstance(Context context) { if (mInstance == null) { synchronized (LoginManager.class) { if (mInstance == null) { mInstance = new LoginManager(context); } } } return mInstance; } public void dealData() { }}2.）Handler造成的內存泄漏
早些年Handler的使用頻率還是蠻高的，它是工作線程與UI線程之間通訊的橋梁，只是現在大量開源框架對其進行了封裝，我們這里模擬一種常見使用方式來模擬內存泄漏情形。
public class MainActivity extends AppCompatActivity { private Handler mHandler = new Handler(); private TextView mTextView; @Override protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) { super.onCreate(savedInstanceState); setContentView(R.layout.activity_main); mTextView = (TextView) findViewById(R.id.text);//模擬內存泄露 mHandler.postDelayed(new Runnable() { @Override public void run() { mTextView.setText("lcj"); } }, 3 * 60 * 1000); finish(); } @Override protected void onDestroy() { super.onDestroy(); LApplication.getRefWatcher().watch(this); }}上述代碼通過內部類的方式創建mHandler對象,此時mHandler會隱式地持有一個外部類對象引用這里就是MainActivity，當執行postDelayed方法時，該方法會將你的Handler裝入一個Message，并把這條Message推到MessageQueue中，MessageQueue是在一個Looper線程中不斷輪詢處理消息，那么當這個Activity退出時消息隊列中還有未處理的消息或者正在處理消息，而消息隊列中的Message持有mHandler實例的引用，mHandler又持有Activity的引用，所以導致該Activity的內存資源無法及時回收，引發內存泄漏。
LeakCanary檢測結果如下：
要想避免Handler引起內存泄漏問題，需要我們在Activity關閉退出的時候的移除消息隊列中所有消息和所有的Runnable。上述代碼只需在onDestroy()函數中調用mHandler.removeCallbacksAndMessages(null);就行了。
public class MainActivity1 extends AppCompatActivity { private Handler mHandler = new Handler(); private TextView mTextView; @Override protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) { super.onCreate(savedInstanceState); setContentView(R.layout.activity_main); mTextView = (TextView) findViewById(R.id.text); //模擬內存泄露 mHandler.postDelayed(new Runnable() { @Override public void run() { mTextView.setText("lcj"); } }, 3 * 60 * 1000); finish(); } @Override protected void onDestroy() { super.onDestroy(); mHandler.removeCallbacksAndMessages(null); mHandler=null; LApplication.getRefWatcher().watch(this); }}3.)線程造成的內存泄漏
最早時期的時候處理耗時操作多數都是采用Thread+Handler的方式，后來逐步被AsyncTask取代，直到現在采用RxJava的方式來處理異步。這里以AsyncTask為例，可能大部分人都會這樣處理一個耗時操作然后通知UI更新結果：
public class MainActivity extends AppCompatActivity { private AsyncTask<Void, Void, Integer> asyncTask; private TextView mTextView; @Override protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) { super.onCreate(savedInstanceState); setContentView(R.layout.activity_main); mTextView = (TextView) findViewById(R.id.text); testAsyncTask(); finish(); } private void testAsyncTask() { asyncTask = new AsyncTask<Void, Void, Integer>() { @Override protected Integer doInBackground(Void... params) { int i = 0; //模擬耗時操作 while (!isCancelled()) { i++; if (i > 1000000000) { break; } Log.e("LeakCanary", "asyncTask---->" + i); } return i; } @Override protected void onPostExecute(Integer integer) { super.onPostExecute(integer); mTextView.setText(String.valueOf(integer)); } }; asyncTask.execute(); } @Override protected void onDestroy() { super.onDestroy(); LApplication.getRefWatcher().watch(this); }}對于上面的例子來說，在處理一個比較耗時的操作時，可能還沒處理結束MainActivity就執行了退出操作，但是此時AsyncTask依然持有對MainActivity的引用就會導致MainActivity無法釋放回收引發內存泄漏。
LeakCanary檢測結果：
如何解決這種內存泄漏呢？在使用AsyncTask時，在Activity銷毀時候也應該取消相應的任務AsyncTask.cancel()方法，避免任務在后臺執行浪費資源，進而避免內存泄漏的發生。
public class MainActivity3 extends AppCompatActivity { private AsyncTask<Void, Void, Integer> asyncTask; private TextView mTextView; @Override protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) { super.onCreate(savedInstanceState); setContentView(R.layout.activity_main); mTextView = (TextView) findViewById(R.id.text); testAsyncTask(); finish(); } private void testAsyncTask() { asyncTask = new AsyncTask<Void, Void, Integer>() { @Override protected Integer doInBackground(Void... params) { int i = 0; //模擬耗時操作 while (!isCancelled()) { i++; if (i > 1000000000) { break; } Log.e("LeakCanary", "asyncTask---->" + i); } return i; } @Override protected void onPostExecute(Integer integer) { super.onPostExecute(integer); mTextView.setText(String.valueOf(integer)); } }; asyncTask.execute(); } private void destroyAsyncTask() { if (asyncTask != null && !asyncTask.isCancelled()) { asyncTask.cancel(true); } asyncTask = null; } @Override protected void onDestroy() { super.onDestroy(); destroyAsyncTask(); LApplication.getRefWatcher().watch(this); }} 4.）非靜態內部類創建靜態實例造成的內存泄漏
有時我們需要一個可以隨著屏幕旋轉的Activity，比如視頻播放Activity，這時我們為了防止多次調用onCreate方法導致某些參數重新初始化，我們一般會選擇創建一個內部類和一個靜態實例來保存這些參數，比如以下實現：
public class MainActivity extends AppCompatActivity { private static Config mConfig; @Override protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) { super.onCreate(savedInstanceState); setContentView(R.layout.activity_main); //模擬內存泄露 if (mConfig == null) { mConfig = new Config(); mConfig.setSize(18); mConfig.setTitle("老九門"); } finish(); } @Override protected void onDestroy() { super.onDestroy(); LApplication.getRefWatcher().watch(this); } class Config { private int size; private String title; public int getSize() { return size; } public void setSize(int size) { this.size = size; } public String getTitle() { return title; } public void setTitle(String title) { this.title = title; } }} 上述代碼看著沒有任何問題，其實內部類都會持有一個外部類引用，這里這個外部類就是MainActivity，然而內部類實例又是static靜態變量其生命周期與Application生命周期一樣，所以在MainActivity關閉的時候，內部類靜態實例依然持有對MainActivity的引用，導致MainActivity無法被回收釋放，引發內存泄漏。LeakCanary檢測內存泄漏結果如下：
對于這種泄漏的解決辦法就是將內部類改成靜態內部類，不再持有對MainActivity的引用即可，修改后的代碼如下：
public class MainActivity extends AppCompatActivity { private static Config mConfig; @Override protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) { super.onCreate(savedInstanceState); setContentView(R.layout.activity_main); //模擬內存泄露 if (mConfig == null) { mConfig = new Config(); mConfig.setSize(18); mConfig.setTitle("老九門"); } finish(); } @Override protected void onDestroy() { super.onDestroy(); LApplication.getRefWatcher().watch(this); } static class Config { private int size; private String title; public int getSize() { return size; } public void setSize(int size) { this.size = size; } public String getTitle() { return title; } public void setTitle(String title) { this.title = title; } }} 5.）由WebView引起的內存泄漏
在目前的開發中多多少少會用到Hybrid開發方式，這樣我們就會用WebView去承載Html網頁，就如下面這種方式：
java代碼：
public class MainActivity5 extends AppCompatActivity { private WebView mWebView; @Override protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) { super.onCreate(savedInstanceState); setContentView(R.layout.activity_web); mWebView = (WebView) findViewById(R.id.web); mWebView.loadUrl("http://www.cnblogs.com/whoislcj/p/5720202.html"); } @Override protected void onDestroy() { super.onDestroy(); LApplication.getRefWatcher().watch(this); }}xml布局文件：
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?><LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android" android:id="@+id/activity_main" android:layout_width="match_parent" android:layout_height="match_parent" android:orientation="vertical"> <WebView android:id="@+id/web" android:layout_width="wrap_content" android:layout_height="wrap_content"/></LinearLayout>
WebView解析網頁時會申請Native堆內存用于保存頁面元素，當頁面較復雜時會有很大的內存占用。如果頁面包含圖片，內存占用會更嚴重。并且打開新頁面時，為了能快速回退，之前頁面占用的內存也不會釋放。有時瀏覽十幾個網頁，都會占用幾百兆的內存。這樣加載網頁較多時，會導致系統不堪重負，最終強制關閉應用，也就是出現應用閃退或重啟。及時Activity關閉時在onDestroy中調用如下代碼也是沒有任何作用。
private void destroyWebView() { if (mWebView != null) { mLinearLayout.removeView(mWebView); mWebView.pauseTimers(); mWebView.removeAllViews(); mWebView.destroy(); mWebView = null; } }先看下LeakCanary檢測到的結果如下：
該如何解決呢？這個查了不少資料，其中一種就是使用getApplicationgContext作為參數構建WebView，然后動態添加到一個ViewGroup中，最后退出的時候調用webView的銷毀的函數，雖然也達到了防止內存溢出的效果，但是在有些網頁彈出時候需要記住密碼的對話框的時候，會出現Unable to add window -- token null is not for an application 的錯誤，所以這里采用的解決辦法是通過把使用了WebView的Activity(或者Service)放在單獨的進程里。然后在檢測到應用占用內存過大有可能被系統干掉或者它所在的Activity(或者Service)結束后，調用android.os.Process.killProcess(android.os.Process.myPid());，主動Kill掉進程。由于系統的內存分配是以進程為準的，進程關閉后，系統會自動回收所有內存。
修改后的代碼如下：
public class MainActivity5 extends AppCompatActivity { private WebView mWebView; @Override protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) { super.onCreate(savedInstanceState); setContentView(R.layout.activity_web); mWebView = (WebView) findViewById(R.id.web); mWebView.loadUrl("http://www.cnblogs.com/whoislcj/p/5720202.html"); } @Override protected void onDestroy() { destroyWebView(); android.os.Process.killProcess(android.os.Process.myPid()); super.onDestroy(); LApplication.getRefWatcher().watch(this); } private void destroyWebView() { if (mWebView != null) { mWebView.pauseTimers(); mWebView.removeAllViews(); mWebView.destroy(); mWebView = null; } }}manifest中對應的activity配置如下：
<activity android:name=".MainActivity5" android:process="com.whoislcj.webview"/>
6.）資源未關閉造成的內存泄漏
對于使用了BraodcastReceiver，ContentObserver，File，Cursor，Stream，Bitmap等資源的使用，應該在Activity銷毀時及時關閉或者注銷，否則這些資源將不會被回收，造成內存泄漏。例如獲取媒體庫圖片地址代碼在查詢結束的時候一定要調用
Cursor 的關閉方法防止造成內存泄漏。
String columns[] = new String[]{ MediaStore.Images.Media.DATA, MediaStore.Images.Media._ID, MediaStore.Images.Media.TITLE, MediaStore.Images.Media.DISPLAY_NAME }; Cursor cursor = this.getContentResolver().query(MediaStore.Images.Media.EXTERNAL_CONTENT_URI, columns, null, null, null); if (cursor != null) { int photoIndex = cursor.getColumnIndexOrThrow(MediaStore.Images.Media.DATA); //顯示每張圖片的地址，但是首先要判斷一下，Cursor是否有值 while (cursor.moveToNext()) { String photoPath = cursor.getString(photoIndex); //這里獲取到的就是圖片存儲的位置信息 Log.e("LeakCanary", "photoPath---->" + photoPath); } cursor.close(); }總結：
以上就是通過LeakCanary檢測到的內存泄漏情況以及解決辦法。希望對大家的學習有所幫助，也希望大家多多支持武林網。
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