前言
在開發過程中，經常遇到測試提出的內存增長明顯的測試報告或者是測試提出的OOM問題，此時就需要跟測試獲取hprof文件對內存增長和內存泄漏等問題進行排查，那麼MAT就是我們必須學會的排查內存增長或泄漏等問題的工具
概念
- MAT：MemoryAnalyzer，內存的分析工具，通過工具可以分析堆內存的使用情況和檢測內存泄漏等問題
- hprof文件：指的是當前Android堆內存的快照情況，當前設備的堆內存會全部保存在hporf中，可以通過MAT工具進行打開
分析內存
1、生成hprof文件導出
2、打開MAT 導入我們的2個hprof文件
其中1個是旋轉多次屏幕之後的文件（屬於內存泄漏部分），另1個是沒有內存泄漏的文件，通過以下操作打開：Open File->選擇文件->Leak Suspects Report->Finish
在打開文件的時候，經常會遇到Parsing heap dump from xxx has encountered a problem. Error opening heap dump xxx.hprof這個錯誤，由於MAT是適用於eclipse的版本，需要將導出來的hprof文件轉換一下格式，通過Android SDK自帶的工具，在命令行中輸入
hprof-conv 1.hprof 2.hprof
3、在OverView視圖找到Histogram
4、進入Histogram，查看內存使用情況
該視圖以Class類的維度展示每個Class類的實例存在的個數、佔用的[Shallow內存]和[Retained內存]大小，可以分別排序顯示
- Objects：當前Class的實例存在的個數
- Shallow內存：代表當前類所有實例所佔用的內存大小
- Retained內存：代表從該類實例沿着reference chain往下所能收集到的其他類實例的Shallow Heap(Size)總和
5、分別在2個hprof文件中做如下動作，將Histogram視圖添加到對比欄
6、點擊對比
7、通過比較後就會生成一個比較結果表ComPared Tables，我們通過輸入我們自己的包名，找到對應的比較結果
並且在上面的可以設置不同的對比方式
8、通過比較發現我們的程序存在內存泄漏，那麼下面就要在內存泄漏的文件中找到泄漏的根源
9、回到泄漏的文件中，找到Histogram入口，輸入我們發現泄漏的類名
10、通過右鍵，查看MainActivity實例被哪些對象使用
- with outgoing references：查看當前對象持有的外部對象引用，從箭頭可以看出，當前對象下面還有誰
- with incoming references：查看當前對象被哪些外部對象所引用，從箭頭可以看出，當前對象上頭還有誰
11、由於使用的對象大多數爲系統級別的引用，很難讓我們去分辨具體的內存泄漏，所以我們通過遍歷GC Root樹去將那些有可能被GC回收的實例將他們去除，右鍵取出可能會被GC的虛/弱/軟引用
- Paths to GC Roots：從當前對象到GC roots的調用鏈，這個調用鏈解釋了爲什麼當前對象還能存活
- Merge Shortest Paths to GC roots：從GC roots到一個或一組對象的調用樹
由於Paths to GC roots是針對單個對象的，故在Histogram視圖無法使用，可以在dominator_tree上用
12、最後只剩下我們泄漏的內存
常用用法
1、Dominator Tree
該視圖以實例對象的維度展示當前堆內存中Retained Heap佔用最大的對象，以及依賴這些對象存活的對象的樹狀結構
2、Immediate Dominator
右鍵選擇Immediate Dominator來查看某個對象被誰直接引用
3、Duplicate Classes
該視圖列出被加載多次的類，結果按類加載器進行分組，目標是加載同一個類多次被類加載器加載。使用該工具很容易找到部署應用的時候使用了同一個庫的多個版本
4、Top Consumers
列出佔用總堆內存超過1%的對象
5、Thread Overview
該視圖可以看到：線程對象/線程棧信息、線程名、Shallow Heap、Retained Heap、類加載器、是否Daemon線程等信息
6、Group分組
可以選擇以另一種分組方式顯示（默認是No Grouping(objects)，即以對象維度分組）
7、Find Object by address
通過十六進制的地址查找對應的對象
8、OQL(Object Query Language)
類似SQL查詢語言，可以過濾一些想要的內存信息
- 查找包名
select * from com.example.mat.Listener
- 查找size＝0並且未使用過的集合
select * from java.util.HashMap where size=0 and modCount=0
select * from java.util.Hashtable where count=0 and modCount=0
select * from java.util.ArrayList where size=0 and modCount=0
- 查找所有的Activity
select * from instanceof android.app.Activity
分析報告
從工具欄入口可以選擇MAT默認提供的一些報告工具，有利於我們分析問題
1、Heap Dump Overview
查看整個堆的概括情況，例如：堆內存大小、對象個數、類的個數、類加載器的個數、GC root的個數、堆內存文件的格式、文件的創建時間、位置等信息
2、Leak Suspects
查看潛在的內存泄漏問題
3、Top Components
針對那些佔用堆內存超過整個堆內存1%大小的組件做一系列的分析
分析集合
1、分析集合大小
分析集合的大小，可以更合理的去初始化集合的大小，達到性能合理利用
- 篩選目標對象
- 查找被回收時那些將被GC回收的對象集合
- 篩選指定的Object（Hash Map，ArrayList）並按照集合大小進行分組
- 查看哪個對象正在引用當前大小爲0的集合
2、分析集合填充率
集合填充率是可以更好反映集合在自身大小確定的情況下，是否被完全填充滿，推斷出哪些集合具有預分配內存能力，填充率 = size / capacity（容量）
- Collections fill ratio
- 查看填充率
3、分析集合碰撞率
集合碰撞率指的是Hash碰撞，通過減少Hash碰撞衝突能優化集合性能，碰撞率 = 碰撞的實體/Hash表中所有實體
- Map Collision Ratio
- Immediate dominators
4、分析集合鍵值對
- Hash Entries查看key value
經驗總結
1、在查找內存泄漏問題時
通常內存泄漏發生在IO流，內部類，Handler，Activity，Cursor，Receiver等組件中
- 如果是懷疑Activity組件泄漏的時候，可以使用Dominator Tree功能，優先過濾
Activity字段快速找到是否存在泄漏的對象 - 如果是懷疑Activity組件泄漏的時候，可以通過OQL
select * from instanceof android.app.Activity並移除所有虛/弱/軟引用
2、在查找內存增長問題時
通常內存增長的情況有很多種，具體還是得找到懷疑點，看代碼邏輯解決
- 可以使用Leak Suspects Report功能，查看工具分析出來的內存佔用情況，優先分析報告中提出來的問題
- 可以使用Dominator Tree功能，過濾
項目包名，通過Retained Heap排序，快速找到內存佔用大的對象，進一步在代碼中排查