前言
最近在整理回顧零碎知識點,今天整理下Android內存優化方案分享給大家。
在Android開發中,一些不好的編程習慣會導致我們的開發的app存在內存泄露的情況。下面簡單介紹一些在Android開發中常見的內存泄露場景及優化方案。
1.單例導致內存泄露
單例模式在Android開發中會經常用到,但是如果使用不當就會導致內存泄露。因爲單例的靜態特性使得它的生命週期同應用的生命週期一樣長,如果一個對象已經沒有用處了,但是單例還持有它的引用,那麼在整個應用程序的生命週期它都不能正常被回收,從而導致內存泄露。
public class Singleton {
private static Singleton singleton = null;
private Context mContext;
public Singleton(Context mContext) {
this.mContext = mContext;
}
public static Singleton getSingleton(Context context){
if (null == singleton){
singleton = new Singleton(context);
}
return singleton;
}
}
像上面代碼中這樣的單例,如果我們在調用getInstance(Context context)方法的時候傳入的context參數是Activity、Service等上下文,就會導致內存泄露。
當我們退出Activity時,該Activity就沒有用了,但是因爲singleton作爲靜態單例(在應用程序的整個生命週期中存在)會繼續持有這個Activity的引用,導致這個Activity對象無法被回收釋放,這就造成了內存泄露。
爲了避免這樣單例導致內存泄露,我們可以將context參數改爲全局的上下文:
public Singleton(Context mContext) {
this.mContext = mContext.getApplicationContext();
}
全局的上下文Application Context就是應用程序的上下文,和單例的生命週期一樣長,這樣就避免了內存泄漏。單例模式對應應用程序的生命週期,所以我們在構造單例的時候儘量避免使用Activity的上下文,而是使用Application的上下文。
2.非靜態內部類導致內存泄露
非靜態內部類(包括匿名內部類)默認就會持有外部類的引用,當非靜態內部類對象的生命週期比外部類對象的生命週期長時,就會導致內存泄露。
非靜態內部類導致的內存泄露在Android開發中有一種典型的場景就是使用Handler,很多開發者在使用Handler是這樣寫的:
public class MainActivity extends AppCompatActivity {
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_main);
start();
}
private void start() {
Message msg = Message.obtain();
msg.what = 1;
mHandler.sendMessage(msg);
}
private Handler mHandler = new Handler() {
@Override
public void handleMessage(Message msg) {
if (msg.what == 1) {
// 做相應邏輯
}
}
};
}
當Activity退出後,msg可能仍然存在於消息對列MessageQueue中未處理或者正在處理,那麼這樣就會導致Activity無法被回收,以致發生Activity的內存泄露。
通常在Android開發中如果要使用內部類,但又要規避內存泄露,一般都會採用靜態內部類+弱引用的方式。
public class MainActivity extends AppCompatActivity {
private Handler mHandler;
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_main);
mHandler = new MyHandler(this);
start();
}
private void start() {
Message msg = Message.obtain();
msg.what = 1;
mHandler.sendMessage(msg);
}
private static class MyHandler extends Handler {
private WeakReference<MainActivity> activityWeakReference;
public MyHandler(MainActivity activity) {
activityWeakReference = new WeakReference<>(activity);
}
@Override
public void handleMessage(Message msg) {
MainActivity activity = activityWeakReference.get();
if (activity != null) {
if (msg.what == 1) {
// 做相應邏輯
}
}
}
}
}
mHandler通過弱引用的方式持有Activity,當GC執行垃圾回收時,遇到Activity就會回收並釋放所佔據的內存單元。這樣就不會發生內存泄露了。
protected void onDestroy() {
super.onDestroy();
mHandler.removeCallbacksAndMessages(null);
}
內部類造成內存泄露還有一種情況就是使用Thread或者AsyncTask。
比如在Activity中直接new一個子線程Thread:
public class MainActivity extends AppCompatActivity {
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_main);
new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
// 模擬相應耗時邏輯
try {
Thread.sleep(2000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}).start();
}
}
或者直接新建AsyncTask異步任務:
public class MainActivity extends AppCompatActivity {
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_main);
new AsyncTask<Void, Void, Void>() {
@Override
protected Void doInBackground(Void... params) {
// 模擬相應耗時邏輯
try {
Thread.sleep(2000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
return null;
}
}.execute();
}
}
這種方式新建的子線程Thread和AsyncTask都是匿名內部類對象,默認就隱式的持有外部Activity的引用,導致Activity內存泄露。要避免內存泄露的話還是需要像上面Handler一樣使用靜態內部類+弱應用的方式(代碼就不列了,參考上面Hanlder的正確寫法)。
3.未取消註冊或回調導致內存泄露
比如我們在Activity中註冊廣播,如果在Activity銷燬後不取消註冊,那麼這個剛播會一直存在系統中,同上面所說的非靜態內部類一樣持有Activity引用,導致內存泄露。因此註冊廣播後在Activity銷燬後一定要取消註冊。
public class MainActivity extends AppCompatActivity {
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_main);
this.registerReceiver(mReceiver, new IntentFilter());
}
private BroadcastReceiver mReceiver = new BroadcastReceiver() {
@Override
public void onReceive(Context context, Intent intent) {
// 接收到廣播需要做的邏輯
}
};
@Override
protected void onDestroy() {
super.onDestroy();
this.unregisterReceiver(mReceiver);
}
}
在註冊觀察則模式的時候,如果不及時取消也會造成內存泄露。比如使用Retrofit+RxJava註冊網絡請求的觀察者回調,同樣作爲匿名內部類持有外部引用,所以需要記得在不用或者銷燬的時候取消註冊。
4.Timer和TimerTask導致內存泄露
Timer和TimerTask在Android中通常會被用來做一些計時或循環任務,比如實現無限輪播的ViewPager:
public class MainActivity extends AppCompatActivity {
private ViewPager mViewPager;
private PagerAdapter mAdapter;
private Timer mTimer;
private TimerTask mTimerTask;
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_main);
init();
mTimer.schedule(mTimerTask, 3000, 3000);
}
private void init() {
mViewPager = (ViewPager) findViewById(R.id.view_pager);
mAdapter = new ViewPagerAdapter();
mViewPager.setAdapter(mAdapter);
mTimer = new Timer();
mTimerTask = new TimerTask() {
@Override
public void run() {
MainActivity.this.runOnUiThread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
loopViewpager();
}
});
}
};
}
private void loopViewpager() {
if (mAdapter.getCount() > 0) {
int curPos = mViewPager.getCurrentItem();
curPos = (++curPos) % mAdapter.getCount();
mViewPager.setCurrentItem(curPos);
}
}
private void stopLoopViewPager() {
if (mTimer != null) {
mTimer.cancel();
mTimer.purge();
mTimer = null;
}
if (mTimerTask != null) {
mTimerTask.cancel();
mTimerTask = null;
}
}
@Override
protected void onDestroy() {
super.onDestroy();
stopLoopViewPager();
}
}
當我們Activity銷燬的時,有可能Timer還在繼續等待執行TimerTask,它持有Activity的引用不能被回收,因此當我們Activity銷燬的時候要立即cancel掉Timer和TimerTask,以避免發生內存泄漏。
5.集合中的對象未清理造成內存泄露
這個比較好理解,如果一個對象放入到ArrayList、HashMap等集合中,這個集合就會持有該對象的引用。當我們不再需要這個對象時,也並沒有將它從集合中移除,這樣只要集合還在使用(而此對象已經無用了),這個對象就造成了內存泄露。並且如果集合被靜態引用的話,集合裏面那些沒有用的對象更會造成內存泄露了。所以在使用集合時要及時將不用的對象從集合remove,或者clear集合,以避免內存泄漏。
6.資源未關閉或釋放導致內存泄露
在使用IO、File流或者Sqlite、Cursor等資源時要及時關閉。這些資源在進行讀寫操作時通常都使用了緩衝,如果及時不關閉,這些緩衝對象就會一直被佔用而得不到釋放,以致發生內存泄露。因此我們在不需要使用它們的時候就及時關閉,以便緩衝能及時得到釋放,從而避免內存泄露。
7.屬性動畫造成內存泄露
動畫同樣是一個耗時任務,比如在Activity中啓動了屬性動畫(ObjectAnimator),但是在銷燬的時候,沒有調用cancle方法,雖然我們看不到動畫了,但是這個動畫依然會不斷地播放下去,動畫引用所在的控件,所在的控件引用Activity,這就造成Activity無法正常釋放。因此同樣要在Activity銷燬的時候cancel掉屬性動畫,避免發生內存泄漏。
@Override
protected void onDestroy() {
super.onDestroy();
mAnimator.cancel();
}
8.WebView造成內存泄露
關於WebView的內存泄露,因爲WebView在加載網頁後會長期佔用內存而不能被釋放,因此我們在Activity銷燬後要調用它的destory()方法來銷燬它以釋放內存。
最終的解決方案是:在銷燬WebView之前需要先將WebView從父容器中移除,然後在銷燬WebView。
@Override
protected void onDestroy() {
super.onDestroy();
// 先從父控件中移除WebView
mWebViewContainer.removeView(mWebView);
mWebView.stopLoading();
mWebView.getSettings().setJavaScriptEnabled(false);
mWebView.clearHistory();
mWebView.removeAllViews();
mWebView.destroy();
}
內存優化
1.檢測內存泄漏的工具
1.LeakCanary
2.Android Studio profile
3.MAT
2.圖片壓縮
- bitmap 壓縮
大家都知道 bitmap 佔用內存很大,用完之後要 recycle 一下。不知道大家有沒有用過,圖片加載出來內存就爆掉了(OOM)情況。首先一張圖片從網絡獲下來,從 InputStream 轉成 Bitmap,這個 bitmap 佔了多少內存怎麼計算?獻上代碼:
Bitmap.getAllocationByteCount();
其實就是 ByteCount = 長* 寬 * 4(假設這裏每一個像素點是是RGB888) 那就是 4 個字節。也有一個像素點 RGB565 佔 3 個字節,當然佔更多字節的 RGB888 更加高清無碼。起初版本 Glide 使用 RGB565,目前 Glide4.XX 的默認都是 RGB888,當然自己可以配置一下。
爲了解決這個問題一般都是通過下面代碼:
BitmapFactory.Options options = new BitmapFactory.Options();
options.inJustDecodeBounds = true;
// 通過這個bitmap獲取圖片的寬和高
Bitmap bitmap = BitmapFactory.decodeFile("/sdcard/MTXX/3.jpg", options);
float realWidth = options.outWidth;
float realHeight = options.outHeight;
//計算出scale
options.inSampleSize = scale;
options.inJustDecodeBounds = false;
// 注意這次要把options.inJustDecodeBounds 設爲 false,這次圖片是要讀取出來的。
bitmap = BitmapFactory.decodeFile("/sdcard/MTXX/3.jpg", options);
先獲取他的圖片大小,根據自己需要的大小計算出縮放比例。(圖片大小都是放在圖片的頭部,這時候不會去加載整張圖片)進行縮放,得出符合自己的控件尺寸的大小。(當然還有些非法的圖片頭部是獲取不出 長* 寬。這時候記得搞個默認的縮放率,防止 OOM)有時候爲了優化內存,還不如壓縮一張圖片 所節約的內存來的更快。譬如 一張 1080 * 1920 圖片再乘以 4 等於 7.9 M。我壓縮到 一張縮略圖 200*200 等於 156KB。瞬間節約了7M 空間。
總結
內存泄露在Android內存優化是一個比較重要的一個方面,很多時候程序中發生了內存泄露我們不一定就能注意到,所有在編碼的過程要養成良好的習慣。總結下來只要做到以下這幾點就能避免大多數情況的內存泄漏:
1.構造單例的時候儘量別用Activity的引用;
2.靜態引用時注意應用對象的置空或者少用靜態引用;
3.使用靜態內部類+軟引用代替非靜態內部類;
4.及時取消廣播或者觀察者註冊;
5.耗時任務、屬性動畫在Activity銷燬時記得cancel;
6.文件流、Cursor等資源及時關閉;
7.Activity銷燬時WebView的移除和銷燬