內存分析工具 MAT 的使用

原創

SpiritView

2020-02-22 02:39

轉自：http://blog.csdn.net/aaa2832/article/details/19419679

1 內存泄漏的排查方法

Dalvik Debug Monitor Server (DDMS) 是 ADT插件的一部分，其中有兩項功能可用於內存檢查 :

· heap 查看堆的分配情況

· allocation tracker跟蹤內存分配情況

DDMS 這兩項功能有助於找到內存泄漏的操作行爲。

Eclipse Memory Analysis Tools (MAT) 是一個分析 Java堆數據的專業工具，用它可以定位內存泄漏的原因。

工具地址 : https://www.eclipse.org/mat/

1.1 觀察 Heap

· 運行程序，然後進入 DDMS管理界面，如下：

PS : 點擊工具欄上的來更新統計信息

點擊右側的 Cause GC 按鈕或工具欄上的即可查看當前的堆情況，如下：

主要關注兩項數據：

o Heap Size 堆的大小，當資源增加，當前堆的空餘空間不夠時，系統會增加堆的大小，若超過上限 (例如64M，視平臺和具體機型而定)則會被殺掉

o Allocated 堆中已分配的大小，這是應用程序實際佔用的內存大小，資源回收後，此項數據會變小

· 查看操作前後的堆數據，看是否有內存泄漏
對單一操作(比如添加頁，刪除頁)進行反覆操作，如果堆的大小一直增加，則有內存泄漏的隱患。

1.2 利用MAT分析內存堆

DDMS 可以將當前的內存 Dump成一個 hprof格式的文件，MAT 讀取這個文件後會給出方便閱讀的信息，配合它的查找，對比功能，就可以定位內存泄漏的原因。

· 獲取 hprof文件
點擊工具欄上的按鈕，將內存信息保存成文件。 如果是用 MAT Eclipse 插件獲取的 Dump文件，則不需要經過轉換，Adt會自動進行轉換然後打開。

· 轉換 hprof文件
DDMS Dump 出的文件要經過轉換才能被 MAT識別，Android SDK提供了這個工具 hprof-conv (位於 sdk/tools下)

· ./hprof-conv xxx-a.hprof xxx-b.hprof

· 用 MAT打開轉換後的 hprof文件

1.3 Histogram 查詢

用的最多的功能是 Histogram,點擊 Actions下的 Histogram項將得到 Histogram結果：

它按類名將所有的實例對象列出來，可以點擊表頭進行排序,在表的第一行可以輸入正則表達式來匹配結果 :

在某一項上右鍵打開菜單選擇 list objects ->with incoming refs 將列出該類的實例：

它展示了對象間的引用關係，比如展開後的第一個子項表示這個 HomePage(0x420ca5b0)被HomePageContainer(0x420c9e40)中的 mHomePage屬性所引用.

快速找出某個實例沒被釋放的原因，可以右健 Path to GC Roots-->exclue all phantom/weak/soft etc. reference :

得到的結果是：

從表中可以看出 PreferenceManager -> … ->HomePage這條線路就引用着這個 HomePage實例。用這個方法可以快速找到某個對象的 GC Root,一個存在 GC Root的對象是不會被 GC回收掉的.

1.4 Histogram 對比

爲查找內存泄漏，通常需要兩個 Dump結果作對比，打開 Navigator History面板，將兩個表的 Histogram結果都添加到 Compare Basket中去 :

添加好後，打開 Compare Basket面板，得到結果：

點擊右上角的 ! 按鈕，將得到比對結果：

注意，上面這個對比結果不利於查找差異，可以調整對比選項：

再把對比的結果排序，就可得到直觀的對比結果：

也可以對比兩個對象集合，方法與此類似，都是將兩個 Dump結果中的對象集合添加到Compare Basket中去對比。找出差異後用 Histogram查詢的方法找出 GC Root，定位到具體的某個對象上。

1.5 例子

舉例一個典型的分析內存泄漏的過程：

1. 使用 Heap查看當前堆大小爲 23.00M

2. 添加一個頁後堆大小變爲 23.40M

3. 將添加的一個頁刪除，堆大小爲 23.40M

4. 多次操作，結果仍相似，說明添加/刪除頁存在內存泄漏 (也應注意排除其它因素的影響)

5. Dump 出操作前後的 hprof 文件 (1.hprof,2.hprof)，用 mat打開,並得到 histgram結果

6. 使用 HomePage字段過濾 histgram結果，並列出該類的對象實例列表，看到兩個表中的對象集合大小不同，操作後比操作前多出一個 HomePage，說明確實存在泄漏

7. 將兩個列表進行對比，找出多出的一個對象，用查找 GC Root的方法找出是誰串起了這條引用線路，定位結束

PS :

· 很多時候堆增大是 Bitmap引起的，Bitmap在 Histogram中的類型是 byte [],對比兩個 Histogram中的 byte[]對象就可以找出哪些 Bitmap有差異

· 多使用排序功能，對找出差異很有用

2 內存泄漏的原因分析

總結出來只有一條： 存在無效的引用!
良好的模塊設計以及合理使用設計模式有助於解決此問題。

3 Tips

· 使用 android:largeHeap="true"標記 (API Level >= 11)
在 AndroidManifest.xml中的 Application節點中聲明即可分配到更大的堆內存, android:largeHeap標記在Android系統應用中也有廣泛的應用 ,比如 Launcher, Browser這些內存大戶上均有使用.