工作中遇到的Android內存優化問題（1）

最近工作中，遇到了幾個內存優化的問題，1.應用退出後，此應用進程保持了不少內存得不到釋放，用工具強制gc也無法釋放。2.應用進入某些頁面瞬間請求分配內存過大。此兩個問題對於有經驗的開發者很容易猜測一個是內存洩露，一個是圖片之類的資源問題。下面來寫一個例子分析一下這兩個問題

第一個例子是Volley加載圖片的app,當此app退出時緩存釋放問題

Application類

package demo.memory.com.memorydemo;

import android.app.Application;

import com.android.volley.RequestQueue;
import com.android.volley.toolbox.Volley;

public class MyApplication extends Application{

    RequestQueue mRequestQueue;
    private static MyApplication mInstance;

    public static MyApplication getInstance(){
        return mInstance;
    }

    @Override
    public void onCreate() {
        super.onCreate();
        mInstance = this;
    }

    public RequestQueue getRequestQueue() {
        if (mRequestQueue == null) {
            mRequestQueue = Volley.newRequestQueue(this);
        }
        return mRequestQueue;
    }
}

 

主Activity簡單的跳轉功能

package demo.memory.com.memorydemo;

import android.content.Intent;
import android.support.v7.app.AppCompatActivity;
import android.os.Bundle;
import android.view.View;

public class MainActivity extends AppCompatActivity {

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

    public void jump(View view){
        Intent intent = new Intent(this,ShowImageActivity.class);
        startActivity(intent);
    }
}

加載圖片的Activity

 

 

 

package demo.memory.com.memorydemo;

import android.app.Activity;
import android.os.Bundle;
import android.widget.ImageView;

import com.android.volley.toolbox.ImageLoader;

public class ShowImageActivity extends Activity{
    private final static String IMAGE1_URL = "http://o6lxzg30h.bkt.clouddn.com/7375cd24ee25d29c81dff09a7375fff1.jpg";
    private final static String IMAGE2_URL = "http://o6lxzg30h.bkt.clouddn.com/223412884cpmc7m4j1gof1.jpg";

    ImageLoader mImageLoader;
    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.show_image);
        mImageLoader = new ImageLoader(MyApplication.getInstance().getRequestQueue(), MyImageCache.getInstance());
        ImageView image1Iv = (ImageView)findViewById(R.id.image1_iv);
        ImageView image2Iv = (ImageView)findViewById(R.id.image2_iv);

        mImageLoader.get(IMAGE1_URL,new MyImageListener(image1Iv));
        mImageLoader.get(IMAGE2_URL,new MyImageListener(image2Iv));
    }
}

 

 

其他工具類

 

package demo.memory.com.memorydemo;

import android.graphics.Bitmap;
import android.util.LruCache;

import com.android.volley.toolbox.ImageLoader;

public class MyImageCache implements ImageLoader.ImageCache {

    private LruCache mMemoryCache;
    private static MyImageCache mImageCache;

    private MyImageCache() {
        int maxMemory = (int) (Runtime.getRuntime().maxMemory() / 1024);
        int cacheSize = maxMemory / 8;
        mMemoryCache = new LruCache(cacheSize) {
            @Override
            protected int sizeOf(String key, Bitmap bitmap) {
                return bitmap.getByteCount() / 1024;
            }
        };
    }

    public static MyImageCache getInstance() {
        if (mImageCache == null)
            mImageCache = new MyImageCache();
        return mImageCache;
    }

    @Override
    public void putBitmap(String key, Bitmap value) {
        mMemoryCache.put(key, value);
    }

    @Override
    public Bitmap getBitmap(String key) {
        return mMemoryCache.get(key);
    }

    public void clearCache(){
        if(mMemoryCache != null){
            mMemoryCache.evictAll();
        }
    }
}

package demo.memory.com.memorydemo;

import android.widget.ImageView;

import com.android.volley.VolleyError;
import com.android.volley.toolbox.ImageLoader;

public class MyImageListener implements ImageLoader.ImageListener {

    private ImageView view;

    public MyImageListener(ImageView view){
        this.view = view;
    }

    @Override
    public void onErrorResponse(VolleyError error) {}

    @Override
    public void onResponse(ImageLoader.ImageContainer response, boolean isImmediate) {
        view.setImageBitmap(response.getBitmap());
    }
}

啟動應用界面如圖

 

此時app進程占用內存是10M

退出app,點擊進行強制gc回收，但是發現此app雖然退出了，但是還占用9M內存，我們知道一個空的應用進程如果沒有被殺死，它占用1.4M左右內存才算正常的，現在是9M顯然是有問題。接下來用工具分析一下這個問題。

首先抓取此時Heap中的信息，因為Java中的內存占用主要在Heap中。點擊進行抓取，大約等幾十秒中，等待抓取完成會生成一個hprof文件，在Android studio 中的 captures選項夾中可以看到，此文件會被android studio 自動打開如圖

Retained Size表示內存總占用，從圖中可以看出byte[]占用了8M多，從這個大小中我們大約可以可以猜測應該是這個的問題，點擊byte[],從右側的Instance中可以找到兩個特別大的對象，如圖

 

這兩個對象都占用了4M內存，點擊其中一個對象，在下方的Preference Tree中我們可以定位到 com.memorydemo.MyImageCache類的mMemoryCache成員,看來是這個類的問題，從上面代碼中我們可以看到，mMemoryCache是我們定義的一個圖片緩存對象，為什麼不能被gc回收呢？是因為它是靜態的。

再來通過另一個遠古神器MAT來分析一下,MAT下載地址http://www.eclipse.org/mat/downloads.php

MAT啟動界面如圖

 

此工具是讀取hprof文件的，和上面的一樣，但是Android studio生成的不是標准的需要轉換一下，在Captures裡右鍵選擇 Export to standard.hprof

 

轉換後的文件，可以被MAT識別，在MAT的File->Open Heap Dump打開轉換後的文件，選擇Leak Suspects Report ,進入如圖所示界面

 

 

我們點擊此按鈕生成一個histogram,如圖

 

從圖中可以看到同樣是byte[]占用高，右鍵byte[],--> List objects --> with incoming references

 

可見是前兩個對象占用過高，右鍵其中一個對象 --> Path to GC Roots --> exclude all phantom/weak/soft etc. references,進入如下界面點開調用棧發現最終定位到了mImageCache，此對象前面有個小黃點，表示它不能被gc回收，前面說了它是個靜態成員

 

好了通過這兩個工具清晰的說明了，之所以app退出後仍然沒有釋放內存，是因為我們的圖片緩存沒有釋放導致，那麼我們在何時釋放圖片緩存了？當然是在程序的全部UI都退出後。Android 提供了 public void onTrimMemory(int level)方法來監聽此過程，在https://developer.android.com/training/articles/memory.html文檔中的Release memory as memory becomes tight中講解了 此方法各參數的用法，我們這裡只堅挺 level =TRIM_MEMORY_UI_HIDDEN 的情況，此level表示app所有界面已不可見，在Application類中重寫方法onTrimMemory釋放緩存文件

@Override
    public void onTrimMemory(int level) {
        super.onTrimMemory(level);
        if(level == TRIM_MEMORY_UI_HIDDEN){
            MyImageCache.getInstance().clearCache();
        }
    }

此時app如果退出，此app進程占用內存值就回到了正常狀態

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