Android开发中常见的内存泄漏情况和解决办法

什么是内存泄漏？

答：在Android程序开发中，当一个对象已经不需要再使用了，本该被回收时，而另外一个正在使用的对象持有它的引用从而导致它不能被回收，这就导致本该被回收的对象不能被回收而停留在堆内存中，内存泄漏就产生了。

内存泄漏的危害？

答：它是造成应用程序OOM的主要原因之一。由于Android系统为每个应用程序分配的内存有限，当一个应用中产生的内存泄漏比较多时，就难免会导致应用所需要的内存超过这个系统分配的内存限额，这就造成了内存溢出而导致应用Crash。

常见的内存泄漏情况：

一：静态Activity和View

静态变量Activity和View会导致内存泄漏，在下面这段代码中对Activity的Context和TextView设置为静态对象，从而产生内存泄漏。

public class MainActivity extends AppCompatActivity {

private static Context context;
private static TextView textView;

@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_main);
context = this;
textView = new TextView(this);
}
}

因为，context，textView实例的生命周期与应用的生命周期一样，而他们都持有当前Activity的（MainActivity ）引用，一旦MainActivity 销毁，而他的引用一直被持有，就不会被回收。所以，内存泄漏就产出了。

二：单例造成的内存泄漏

Android的单例模式非常受开发者的喜爱，不过使用的不恰当的话也会造成内存泄漏。因为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。

如下这个典例：

public class TestManager {
private static TestManager instance;
private Context context;
private TestManager(Context context) {
this.context = context;
}
public static TestManager getInstance(Context context) {
if (instance != null) {
instance = new TestManager(context);
}
return instance;
}
}

这是一个普通的单例模式，当创建这个单例的时候，由于需要传入一个Context，所以这个Context的生命周期的长短至关重要：

1、传入的是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 ;

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。

所以正确的单例应该修改为下面这种方式：

public class TestManager {
private static TestManager instance;
private Context context;
private TestManager(Context context) {
this.context = context.getApplicationContext();
}
public static TestManager getInstance(Context context) {
if (instance != null) {
instance = new TestManager(context);
}
return instance;
}
}

这样不管传入什么Context最终将使用Application的Context，而单例的生命周期和应用的一样长，这样就防止了内存泄漏。

三：线程造成的内存泄漏

对于线程造成的内存泄漏，也是平时比较常见的，如下这两个示例可能每个人都这样写过：

//——————test1
new AsyncTask<Void, Void, Void>() {
@Override
protected Void doInBackground(Void... params) {
SystemClock.sleep(10000);
return null;
}
}.execute();
//——————test2
new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
SystemClock.sleep(10000);
}
}).start();

上面的异步任务和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。正确的做法还是使用静态内部类的方式，如下：

static class MyAsyncTask extends AsyncTask<Void, Void, Void> {
private WeakReference<Context> 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。

如果你还是不太清楚，再举个例子：

Thread，匿名类，内部类

在下面这段代码中存在一个非静态的匿名类对象Thread，会隐式持有一个外部类的引用MainActivity 。同理，若是这个Thread作为MainActivity的内部类而不是匿名内部类，他同样会持有外部类的引用。

public class MainActivity extends AppCompatActivity {

@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.main);
leakFun();
}

private void leakFun(){
new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
try {
Thread.sleep(10*1000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
});
}
}

在线程休眠的这10s内，会一直隐式持有外部类的引用MainActivity，如果在10s之前，销毁MainActivity，就会报内存泄漏。同理，若是这个Thread作为MainActivity的内部类而不是匿名内部类，也会内存泄漏。总而言之：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。

解决办法：在这里只需要将为Thread匿名类定义成静态的内部类即可（静态的内部类不会持有外部类的一个隐式引用）。或保证在Activity在销毁之前，完成任务！

四：非静态内部类创建静态实例造成的内存泄漏

有的时候我们可能会在启动频繁的Activity中，为了避免重复创建相同的数据资源，会出现这种写法：

public class MainActivity extends AppCompatActivity {
private static TestResource mResource = null;
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_main);
if(mResource == null){
mResource = new TestResource();
}
//...
}
class TestResource {
//...
}
}

这样就在Activity内部创建了一个非静态内部类的单例，每次启动Activity时都会使用该单例的数据，这样虽然避免了资源的重复创建，不过这种写法却会造成内存泄漏，因为非静态内部类默认会持有外部类的引用，而又使用了该非静态内部类创建了一个静态的实例，该实例的生命周期和应用的一样长，这就导致了该静态实例一直会持有该Activity的引用，导致Activity的内存资源不能正常回收。正确的做法为：

将该内部类设为静态内部类或将该内部类抽取出来封装成一个单例，如果需要使用Context，请使用ApplicationContext 。

五：Handler造成的内存泄漏

Handler的使用造成的内存泄漏问题应该说最为常见了，平时在处理网络任务或者封装一些请求回调等api都应该会借助Handler来处理，对于Handler的使用代码编写一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);
}
}

这种创建Handler的方式会造成内存泄漏，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，所以另外一种做法为：

public class MainActivity extends AppCompatActivity {
private MyHandler mHandler = new MyHandler(this);
private TextView mTextView ;
private static class MyHandler extends Handler {
private WeakReference<Context> 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);
}
}

创建一个静态Handler内部类，然后对Handler持有的对象使用弱引用，这样在回收时也可以回收Handler持有的对象，这样虽然避免了Activity泄漏，不过Looper线程的消息队列中还是可能会有待处理的消息，所以我们在Activity的Destroy时或者Stop时应该移除消息队列中的消息，更准确的做法如下：

public class MainActivity extends AppCompatActivity {
private MyHandler mHandler = new MyHandler(this);
private TextView mTextView ;
private static class MyHandler extends Handler {
private WeakReference<Context> 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。

六：动画

　在属性动画中有一类无限循环动画，如果在Activity中播放这类动画并且在onDestroy中没有去停止动画，那么这个动画将会一直播放下去，这时候Activity会被View所持有，从而导致Activity无法被释放。解决此类问题则是需要早Activity中onDestroy去调用objectAnimator.cancel()来停止动画。

public class LeakActivity extends AppCompatActivity {

private TextView textView;
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_leak);
textView = (TextView)findViewById(R.id.text_view);
ObjectAnimator objectAnimator = ObjectAnimator.ofFloat(textView,"rotation",0,360);
objectAnimator.setRepeatCount(ValueAnimator.INFINITE);
objectAnimator.start();
}
}

七：第三方库使用不当

　对于EventBus，RxJava等一些第三开源框架的使用，若是在Activity销毁之前没有进行解除订阅将会导致内存泄漏。

八：资源未关闭造成的内存泄漏

对于使用了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。

说了这么多，哪有没有检测内存泄漏的工具呢，当我的应用出现内存泄漏的时候，我能检测到具体是哪个地方出现泄漏了，那就好啦。回答是肯定的。而且还不止一个。那我就在此简单，介绍一个吧，是出自 square 公司的 leakcanary。

leakcanary

git地址

添加依赖：

dependencies {
debugCompile 'com.squareup.leakcanary:leakcanary-android:1.5.1'
releaseCompile 'com.squareup.leakcanary:leakcanary-android-no-op:1.5.1'
testCompile 'com.squareup.leakcanary:leakcanary-android-no-op:1.5.1'
}

用法也是很简单的：

In your Application class:

public class ExampleApplication extends Application {

@Override public void onCreate() {
super.onCreate();
if (LeakCanary.isInAnalyzerProcess(this)) {
// This process is dedicated to LeakCanary for heap analysis.
// You should not init your app in this process.
return;
}
LeakCanary.install(this);
// Normal app init code...
}
}

添加好了依赖和代码初始化后，当有内存泄漏出现时，在通知栏会有提示，点击进入后，就会看到具体的报错点。leakcanary 的基本情况是，他在debug下，是会去检测你的应用内存泄漏情况，而在release版下，不会去检测的。关于更多了解，大家可以百度一下。

说了这么多，可能有些人处女座的人就问了，内存泄漏，这个内存？java的内存回收？到底是个怎么回事呢？那么下面，我们就一起从更深入的角度，去了解学习，java有关内存的创建，回收的机制。

先附上一张图：



相关文章：Java内存管理原理及内存区域详解

【深入理解Java虚拟机】垃圾回收机制

参考文章：

5个Android开发中比较常见的内存泄漏问题及解决办法

Android性能优化之内存泄漏