Android内存泄露场景分析

原文地址：http://www.cnblogs.com/qianxudetianxia/p/3645106.html

大部分内容来自以上原文，有的内容从别的博客中整理而来

Context作为最基本的上下文，承载着Activity，Service等最基本组件。当有对象引用到Activity，并不能被回收释放，必将造成大范围的对象无法被回收释放，进而造成内存泄漏。

下面针对一些常用场景逐一分析。

总之就是任何生命周期超过activity生命周期的对象持有了context都会在activity退出后造成内存泄露

匿名内部类的对象都默认持有外部类的强引用。如果匿名内部类的对象生命周期长与activity的生命周期就会内存泄露。比如保存到了静态变量中,比如保存到了回调中还没有执行,像定时器

下面的1-9都是这种场景。

1. CallBack对象的引用

场景： CallBack对象持有context的引用

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@Override protectedvoid onCreate(Bundle state){   super.onCreate(state);       TextView label =new TextView(this);   label.setText("Leaks are bad");       setContentView(label); }

    没问题是吧，继续看：

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private static Drawable sBackground;     @Override protected void onCreate(Bundle state){   super.onCreate(state);       TextView label =new TextView(this);   label.setText("Leaks are bad");       if(sBackground ==null){     sBackground = getDrawable(R.drawable.large_bitmap);   }   label.setBackgroundDrawable(sBackground);       setContentView(label); }

    有问题吗？

    首先，查看setBackgroundDrawable(Drawable background)方法源码里面有一行代码引起我们的注意：

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public void setBackgroundDrawable(Drawable background) {     // ... ...     background.setCallback(this);     // ... ... }

    所以sBackground对view保持了一个引用，view对activity保持了一个引用。

    当退出当前Activity时，当前Activity本该释放，但是因为sBackground是静态变量，它的生命周期并没有结束，而sBackground间接保持对Activity的引用，导致当前Activity对象不能被释放，进而导致内存泄露。

    所以结论是：有内存泄露！

    这是Android官方文档的例子：http://android-developers.blogspot.com/2009/01/avoiding-memory-leaks.html

   Android官方文档的这篇文章是写于2009年1月的，当时的Android Source至少是Froyo之前的。

    Froyo的Drawable的setCallback()方法的实现是这样的：

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public final void setCallback(Callback cb) {         mCallback = cb; }

    在GingerBread的代码还是如此的。

    但是当进入HoneyComb，也就是3.0之后的代码我们发现Drawable的setCallback()方法的实现变成了：

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public final void setCallback(Callback cb) {         mCallback = new WeakReference<Callback>(cb); }

    也就是说3.0之后，Drawable使用了软引用，把这个泄露的例子问题修复了。（至于软引用怎么解决了以后有机会再分析吧）

    所以最终结论是，在android3.0之前是有内存泄露，在3.0之后无内存泄露！

    如果认真比较代码的话，Android3.0前后的代码改进了大量类似代码，前面的Cursor篇里的例子也是在3.0之后修复了。

    从这个例子中，我们很好的发现了内存是怎么通过回调泄露的，同时通过官方代码的update也了解到了怎么修复类似的内存泄露。

2. System Service对象

场景： 创建系统服务时持有context的引用

    通过各种系统服务，我们能够做一些系统设计好的底层功能：

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//ContextImpl.java @Override public Object getSystemService(String name) {     ServiceFetcher fetcher = SYSTEM_SERVICE_MAP.get(name);     return fetcher == null ? null : fetcher.getService(this); }   static {     registerService(ACCESSIBILITY_SERVICE, new ServiceFetcher() {             public Object getService(ContextImpl ctx) {             return AccessibilityManager.getInstance(ctx);             }});       registerService(CAPTIONING_SERVICE, new ServiceFetcher() {             public Object getService(ContextImpl ctx) {             return new CaptioningManager(ctx);             }});       registerService(ACCOUNT_SERVICE, new ServiceFetcher() {             public Object createService(ContextImpl ctx) {             IBinder b = ServiceManager.getService(ACCOUNT_SERVICE);             IAccountManager service = IAccountManager.Stub.asInterface(b);             return new AccountManager(ctx, service);             }});     // ... ... }

　　这些其实就是定义在Context里的，按理说这些都是系统的服务，应该都没问题，但是代码到了各家厂商一改，事情发生了一些变化。

      一些厂商定义的服务，或者厂商自己修改了一些新的代码导致系统服务引用了Context对象不能及时释放，我曾经碰到过Wifi，Storage服务都有内存泄露。

     我们改不了这些系统级应用，我们只能修改自己的应用。

     解决方案就是：使用ApplicationContext代替Context。

     举个例子吧：

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// For example mStorageManager = (StorageManager) getSystemService(Context.STORAGE_SERVICE); 改成： mStorageManager = (StorageManager) getApplicationContext().getSystemService(Context.STORAGE_SERVICE);

3. Handler对象

场景： activity中创建内部类handler实例

首先我们来看一段代码

这样创建的handler是内部类。默认是强引用

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public class MainActivity extends Activity {         // lint tip: This Handler class should be static or leaks might occur     class MyHandler extends Handler {         ... ...     } } 在handler对象创建的时候却会报警告：This Handler class should be static or leaks might occur

Handler类应该为static类型，否则可能会造成内存泄漏。

为什么会造成这种情况呢？这种情况就是由于android的特殊机制造成的：当一个android主线程被创

建的时候，同时会有一个Looper对象被创建，而这个Looper对象会实现一个MessageQueue(消息队列)，当我们创建一个handler对象时，而handler的作用就是放入和取出消息从这个消息队列中，每当我们通过handler将一个msg放入消息队列时，这个msg就会持有一个handler对象的引用。因此当Activity被结束后，这个msg在被取出来之前，这msg会继续存活，但是这个msg持有handler的引用，而handler在Activity中创建，会持有Activity的引用，因而当Activity结束后，Activity对象并不能够被gc回收，因而出现内存泄漏。

        这个根本原因就是：Activity在被结束之后，MessageQueue并不会随之被结束，如果这个消息队列中存在msg，则导致持有handler的引用，但是又由于Activity被结束了，msg无法被处理，从而导致永久持有handler对象，handler永久持有Activity对象，于是发生内存泄漏。但是为什么为static类型就会解决这个问题呢？因为在java中所有非静态的对象都会持有当前类的强引用，而静态对象则只会持有当前类的弱引用。声明为静态后，handler将会持有一个Activity的弱引用，而弱引用会很容易被gc回收，这样就能解决Activity结束后，gc却无法回收的情况。

    Handler泄露的关键点有两个：

    1). 内部类

    2). 生命周期和Activity不一定一致  （activity退出的时候handler还有未处理的消息）

    第一点，Handler使用的比较多，经常需要在Activity中创建内部类，所以这种场景还是很多的。

    内部类持有外部类Activity的引用，当Handler对象有Message在排队，则无法释放，进而导致Activity对象不能释放。

    如果是声明为static，则该内部类不持有外部Acitivity的引用，则不会阻塞Activity对象的释放。

    如果声明为static后，可在其内部声明一个弱引用（WeakReference）引用外部类。

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public class MainActivity extends Activity {     private CustomHandler mHandler;       @Override     protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {         super.onCreate(savedInstanceState);         mHandler = new CustomHandler(this);     }       static class CustomHandlerextends Handler {         // 内部声明一个弱引用，引用外部类         private WeakReference<MainActivity > activityWeakReference;         public MyHandler(MyActivity activity) {             activityWeakReference= new WeakReference<MainActivity >(activity);         }                 // ... ...        } }

    第二点，其实不单指内部类，而是所有Handler对象，如何解决上面说的Handler对象有Message在排队，而不阻塞Activity对象释放？

    解决方案也很简单，在Activity onStop或者onDestroy的时候，取消掉该Handler对象的Message和Runnable。

    通过查看Handler的API，它有几个方法：removeCallbacks(Runnable r)和removeMessages(int what)等。

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// 一切都是为了不要让mHandler拖泥带水 @Override public void onDestroy() {     mHandler.removeMessages(MESSAGE_1);     mHandler.removeMessages(MESSAGE_2);     mHandler.removeMessages(MESSAGE_3);     mHandler.removeMessages(MESSAGE_4);       // ... ...       mHandler.removeCallbacks(mRunnable);       // ... ... }

    上面的代码太长？好吧，出大招：

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@Override public void onDestroy() {     //  If null, all callbacks and messages will be removed.     mHandler.removeCallbacksAndMessages(null); }

    有人会问，当Activity退出的时候，我还有好多事情要做，怎么办？我想一定有办法的，比如用Service等等.

4. Thread对象

场景：activity中创建了thread

    创建thread对象的时候虽然没有传递context引用，但是因为是匿名内部类。都会默认持有外部类的引用。

    同Handler对象可能造成内存泄露的原理一样，Thread的生命周期不一定是和Activity生命周期一致。

    而且因为Thread主要面向多任务，往往会造成大量的Thread实例。

    据此，Thread对象有2个需要注意的泄漏点：

    1). 创建过多的Thread对象

    2). Thread对象在Activity退出后依然在后台执行

    解决方案是：

    1). 使用ThreadPoolExecutor，在同时做很多异步事件的时候是很常用的，这个不细说。

    2). 当Activity退出的时候，退出Thread。

    第一点，例子太多，建议大家参考一下afinal中AsyncTask的实现学习。

    第二点，如何正常退出Thread，我在之前的博文中也提到过。示例代码如下：

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// ref http://docs.oracle.com/javase/1.5.0/docs/guide/misc/threadPrimitiveDeprecation.html private volatile Thread blinker;   public void stop() {     blinker = null; }   public void run() {     Thread thisThread = Thread.currentThread();     while (blinker == thisThread) {         try {             thisThread.sleep(interval);         } catch (InterruptedException e){         }         repaint();     } }

    有人会问，当Activity退出的时候，我还有好多事情要做，怎么办？请看上面Handler的分析最后一行。

5. AsyncTask对象

场景： acticity中创建了AsyncTask对象

它的泄露原理和前面Handler，Thread泄露的原理差不多，它的生命周期和Activity不一定一致。

即activity退出的时候异步任务还没有执行

解决方案是：在activity退出的时候，终止AsyncTask中的后台任务。

但是，问题是如何终止？

AsyncTask提供了对应的API：public final boolean cancel (boolean mayInterruptIfRunning)。

但是这个方法并不可靠

如果正在运行，它可能会中断后台任务

    那么，怎么才能靠谱点呢？我们看看官方的示例：

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private class DownloadFilesTask extends AsyncTask<URL, Integer, Long> {      protected Long doInBackground(URL... urls) {          for (int i = 0; i < count; i++) {              totalSize += Downloader.downloadFile(urls[i]);              publishProgress((int) ((i / (float) count) * 100));              // Escape early if cancel() is called              // 注意下面这行，如果检测到cancel，则及时退出              if (isCancelled()) break;          }          return totalSize;      }  }

官方的例子是很好的，在后台循环中时刻监听cancel状态，防止没有及时退出。

AsyncTask适用于短耗时操作，最多几秒钟。如果你想长时间耗时操作，请使用其他java.util.concurrent包下的API，比如Executor, ThreadPoolExecutor 和 FutureTask.

 6. BroadcastReceiver对象

场景： acticity中创建了BroadcastReceiver对象

泄露原因：没有调用到unregister()方法。

解决方法：在activity退出的时候确保调用到unregister()的方法即可

 顺带说一下，一种相反的情况，receiver对象没有registerReceiver()成功(没有调用到)，于是unregister的时候提示出错：

有两种解决方案：

方案一：在registerReceiver()后设置一个FLAG，根据FLAG判断是否unregister()。网上搜到的文章几乎都这么写，我以前碰到这种bug，也是一直都这么解。但是不可否认，这种代码看上去确实有点丑陋。

方案二：我后来无意中听到某大牛提醒，在Android源码中看到一种更通用的写法：

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// just sample, 可以写入工具类 // 第一眼我看到这段代码，靠，太粗暴了，但是回头一想，要的就是这么简单粗暴，不要把一些简单的东西搞的那么复杂。 private void unregisterReceiverSafe(BroadcastReceiver receiver) {     try {         getContext().unregisterReceiver(receiver);     } catch (IllegalArgumentException e) {         // ignore     } }

7. TimerTask对象

TimerTask对象在和Timer的schedule()方法配合使用的时候极容易造成内存泄露。

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private void startTimer(){      if (mTimer == null) {          // 这样的非静态类对象是否也持有外部类的引用呢？         mTimer = new Timer();      }        if (mTimerTask == null) {          //  匿名内部类对象默认就持有外部类activity的引用。虽然构造参数没有context.mTimerTask的声明周期比activity长就会造成泄露。         mTimerTask = new TimerTask() {              @Override              public void run() {                  // todo             }          };      }        if(mTimer != null && mTimerTask != null )          mTimer.schedule(mTimerTask, 1000, 1000);    }

泄露的点是，忘记cancel掉Timer和TimerTask实例。cancel的时机同cursor篇说的，在合适的时候cancel。

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private void cancelTimer(){          if (mTimer != null) {              mTimer.cancel();              mTimer = null;          }          if (mTimerTask != null) {              mTimerTask.cancel();              mTimerTask = null;          }     }

8. Dialog对象

 一般发生于Handler的MESSAGE在排队，Activity已退出，然后Handler才开始处理Dialog相关事情。

 因为创建Dialog对象的时候持有context的引用

 关键点就是，怎么判断Activity是退出了，有人说，在onDestroy中设置一个FLAG。我很遗憾的告诉你，这个错误很有可能还会出来。

解决方案是：使用isFinishing()判断Activity是否退出。

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Handler handler = new Handler() {     public void handleMessage(Message msg) {         switch (msg.what) {         case MESSAGE_1:             // isFinishing == true, 则不处理，尽快结束             if (!isFinishing()) {                 // 不退出                 // removeDialog()                 // showDialog()             }               break;         default:             break;         }           super.handleMessage(msg);     }   };

　　早完早释放！

9. Observer对象

Observer对象的泄露，也是一种常见、易发现、易解决的泄露类型。

    先看一段正常的代码：

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// 其实也非常简单，只不过ContentObserver是系统的例子，有必要单独拿出来提示一下大家，不可掉以轻心 private final ContentObserver mSettingsObserver = new ContentObserver(new Handler()) {     @Override     public void onChange(boolean selfChange, Uri uri) {         // todo     } };   @Override public void onStart() {     super.onStart();       // register the observer     getContentResolver().registerContentObserver(Settings.Global.getUriFor(             xxx), false, mSettingsObserver); }   @Override public void onStop() {     super.onStop();       // unregister it when stoping     getContentResolver().unregisterContentObserver(mSettingsObserver);   }

　 看完示例，我们来看看病例：

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private final class SettingsObserver implements Observer {     public void update(Observable o, Object arg) {         // todo ...     }   }    mContentQueryMap = new ContentQueryMap(mCursor, Settings.System.XXX, true, null);  mContentQueryMap.addObserver(new SettingsObserver());

    靠，谁这么偷懒，把SettingObserver搞个匿名对象传进去，这可如何是好？

    所以，有些懒是不能偷的，有些语法糖是不能吃的。

    解决方案就是, 在不需要或退出的时候delete这个Observer。

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private Observer mSettingsObserver; @Override public void onResume() {     super.onResume();     if (mSettingsObserver == null) {         mSettingsObserver = new SettingsObserver();     }       mContentQueryMap.addObserver(mSettingsObserver); }   @Override public void onStop() {     super.onStop();     if (mSettingsObserver != null) {         mContentQueryMap.deleteObserver(mSettingsObserver);     }       mContentQueryMap.close(); }

　　注意一点，不同的注册方法，不同的反注册方法。

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// 只是参考，不必死板 /* addCallback             <==>     removeCallback registerReceiver        <==>     unregisterReceiver addObserver             <==>     deleteObserver registerContentObserver <==>     unregisterContentObserver ... ... */

 10. 单例模式

前面的9种情况都是一个根本原因,的是因为在activity中创建了匿名内部类,默认持有了activity的强引用。

单例模式下是因为静态变量持有了context

单例的生命周期和应用（Application）的生命周期一样长

单例一般都是下面的设计

构造函数传入的是个context

如果传入的是activity的context就会内存泄露

解决方法

我们不管传入的是Context还是ApplicationContext，我们都将它转换为ApplicationContext，这样这个单例就不会持有Activity或其他Context的强引用了。

private GlobalManager(Context context) {
        this.mContext = context.getApplicationContext();
    }