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Android 性能优化:手把手带你全面了解内存泄露,安卓ndk开发书籍

老王420 2022-02-03 阅读 103

// 通过 循环申请Object 对象 & 将申请的对象逐个放入到集合List
List objectList = new ArrayList<>();
for (int i = 0; i < 10; i++) {
Object o = new Object();
objectList.add(o);
o = null;
}
// 虽释放了集合元素引用的本身:o=null)
// 但集合List 仍然引用该对象,故垃圾回收器GC 依然不可回收该对象

  • 解决方案 集合类 添加集合元素对象 后,在使用后必须从集合中删除

// 释放objectList
objectList.clear();
objectList=null;

5.2 Static 关键字修饰的成员变量

  • 储备知识 被 Static 关键字修饰的成员变量的生命周期 = 应用程序的生命周期

  • 泄露原因 若使被 Static 关键字修饰的成员变量 引用耗费资源过多的实例(如Context),则容易出现该成员变量的生命周期 > 引用实例生命周期的情况,当引用实例需结束生命周期销毁时,会因静态变量的持有而无法被回收,从而出现内存泄露

  • 实例讲解

public class ClassName {
// 定义1个静态变量
private static Context mContext;
//…
// 引用的是Activity的context
mContext = context;

// 当Activity需销毁时,由于mContext = 静态 & 生命周期 = 应用程序的生命周期,故 Activity无法被回收,从而出现内存泄露

}

  • 解决方案
  1. 尽量避免 Static 成员变量引用资源耗费过多的实例(如 Context
  1. 使用 弱引用(WeakReference) 代替 强引用 持有实例

注:静态成员变量有个非常典型的例子 = 单例模式

  • 储备知识 单例模式 由于其静态特性,其生命周期的长度 = 应用程序的生命周期

  • 泄露原因 若1个对象已不需再使用 而单例对象还持有该对象的引用,那么该对象将不能被正常回收 从而 导致内存泄漏

  • 实例演示

// 创建单例时,需传入一个Context
// 若传入的是Activity的Context,此时单例 则持有该Activity的引用
// 由于单例一直持有该Activity的引用(直到整个应用生命周期结束),即使该Activity退出,该Activity的内存也不会被回收
// 特别是一些庞大的Activity,此处非常容易导致OOM

public class SingleInstanceClass {
private static SingleInstanceClass instance;
private Context mContext;
private SingleInstanceClass(Context context) {
this.mContext = context; // 传递的是Activity的context
}

public SingleInstanceClass getInstance(Context context) {
if (instance == null) {
instance = new SingleInstanceClass(context);
}
return instance;
}
}

  • 解决方案 单例模式引用的对象的生命周期 = 应用的生命周期

public class SingleInstanceClass {
private static SingleInstanceClass instance;
private Context mContext;
private SingleInstanceClass(Context context) {
this.mContext = context.getApplicationContext(); // 传递的是Application 的context
}

public SingleInstanceClass getInstance(Context context) {
if (instance == null) {
instance = new SingleInstanceClass(context);
}
return instance;
}
}

5.3 非静态内部类 / 匿名类

  • 储备知识 非静态内部类 / 匿名类 默认持有 外部类的引用;而静态内部类则不会
  • 常见情况 3种,分别是:非静态内部类的实例 = 静态、多线程、消息传递机制(Handler

5.3.1 非静态内部类的实例 = 静态

  • 泄露原因 若 非静态内部类所创建的实例 = 静态(其生命周期 = 应用的生命周期),会因 非静态内部类默认持有外部类的引用 而导致外部类无法释放,最终 造成内存泄露
  • 实例演示

// 背景:
a. 在启动频繁的Activity中,为了避免重复创建相同的数据资源,会在Activity内部创建一个非静态内部类的单例
b. 每次启动Activity时都会使用该单例的数据

public class TestActivity extends AppCompatActivity {

// 非静态内部类的实例的引用
// 注:设置为静态
public static InnerClass innerClass = null;

@Override
protected void onCreate(@Nullable Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);

// 保证非静态内部类的实例只有1个
if (innerClass == null)
innerClass = new InnerClass();
}

// 非静态内部类的定义
private class InnerClass {
//…
}
}

// 造成内存泄露的原因:
// a. 当TestActivity销毁时,因非静态内部类单例的引用(innerClass)的生命周期 = 应用App的生命周期、持有外部类TestActivity的引用
// b. 故 TestActivity无法被GC回收,从而导致内存泄漏

  • 解决方案
  1. 将非静态内部类设置为:静态内部类(静态内部类默认不持有外部类的引用)
  2. 该内部类抽取出来封装成一个单例
  3. 尽量 避免 非静态内部类所创建的实例 = 静态

5.3.2 多线程:AsyncTask、实现Runnable接口、继承Thread类

  • 储备知识 多线程的使用方法 = 非静态内部类 / 匿名类;即 线程类 属于 非静态内部类 / 匿名类
  • 泄露原因 当 工作线程正在处理任务 & 外部类需销毁时, 由于 工作线程实例 持有外部类引用,将使得外部类无法被垃圾回收器(GC)回收,从而造成 内存泄露
  • 实例演示

/**

  • 方式1:新建Thread子类(内部类)
    */
    public class MainActivity extends AppCompatActivity {

public static final String TAG = “carson:”;
@Override
public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_main);

// 通过创建的内部类 实现多线程
new MyThread().start();

}
// 自定义的Thread子类
private class MyThread extends Thread{
@Override
public void run() {
try {
Thread.sleep(5000);
Log.d(TAG, “执行了多线程”);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}

/**

  • 方式2:匿名Thread内部类
    */
    public class MainActivity extends AppCompatActivity {

public static final String TAG = “carson:”;

@Override
public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_main);

// 通过匿名内部类 实现多线程
new Thread() {
@Override
public void run() {
try {
Thread.sleep(5000);
Log.d(TAG, “执行了多线程”);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}

}
}.start();
}
}

/**

  • 分析:内存泄露原因
    */
    // 工作线程Thread类属于非静态内部类 / 匿名内部类,运行时默认持有外部类的引用
    // 当工作线程运行时,若外部类MainActivity需销毁
    // 由于此时工作线程类实例持有外部类的引用,将使得外部类无法被垃圾回收器(GC)回收,从而造成 内存泄露

  • 解决方案 从上面可看出,造成内存泄露的原因有2个关键条件:

  1. 存在 ”工作线程实例 持有外部类引用“ 的引用关系
  2. 工作线程实例的生命周期 > 外部类的生命周期,即工作线程仍在运行 而 外部类需销毁

解决方案的思路 = 使得上述任1条件不成立 即可。

// 共有2个解决方案:静态内部类 & 当外部类结束生命周期时,强制结束线程
// 具体描述如下

/**

  • 解决方式1:静态内部类
  • 原理:静态内部类 不默认持有外部类的引用,从而使得 “工作线程实例 持有 外部类引用” 的引用关系 不复存在
  • 具体实现:将Thread的子类设置成 静态内部类
    */
    public class MainActivity extends AppCompatActivity {

public static final String TAG = “carson:”;
@Override
public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_main);

// 通过创建的内部类 实现多线程
new MyThread().start();

}
// 分析1:自定义Thread子类
// 设置为:静态内部类
private static class MyThread extends Thread{
@Override
public void run() {
try {
Thread.sleep(5000);
Log.d(TAG, “执行了多线程”);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}

/**

  • 解决方案2:当外部类结束生命周期时,强制结束线程
  • 原理:使得 工作线程实例的生命周期 与 外部类的生命周期 同步
  • 具体实现:当 外部类(此处以Activity为例) 结束生命周期时(此时系统会调用onDestroy()),强制结束线程(调用stop())
    */
    @Override
    protected void onDestroy() {
    super.onDestroy();
    Thread.stop();
    // 外部类Activity生命周期结束时,强制结束线程
    }

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