Android 性能优化之MAT分析内存泄漏
2016-10-18 14:29
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MAT 是 Memory Analyzer Tool 的简称,它是一款强大的内存分析工具,使用它能帮助开发者快速分析内存泄漏以及优化内存的使用。
内存泄漏也是我们开发过程中经常碰到的问题,掌握了MAT工具,那么你就不会惧怕内存泄漏,使用它可以让内存泄漏无所遁形。
MainActivity.java
我们知道,在 Java 中,非静态内部类会默认隐性引用外部类对象。而上面的例子中的静态变量
我们按下手机的后退键回到桌面,这时会调用
我们通过这个结果查看发现
点击图中的按钮可以触发一次GC
点击图中的按钮可以生成hprof文件来进行分析。
这里我们不再详细介绍。
点击一下我们需要调试的进程,此时进程上访的一排工具处于可点击状态,点击一下 Update Heap 按钮可以在Heap视图里面现实当前堆内存的使用情况,点击 Cause GC 按钮可以触发一次GC操作。
按回退键回到桌面,然后点击 Dump HPROF file 按钮,如图:
会生成 hprof 文件,会弹框提示我们保存下来。
然后打开MAT工具,File –> Open Heap Dump…,选择刚刚生成的文件,如果出现下面的错误,用
生成的hprof文件也需要用
MAT 提供了很多功能,但是最常用的只有 Histogram 和 Domintor Tree:
Histogram:通过 Histogram 可以直观地看出内存中不同类型的 buffer 的数量和占用内存的大小。
Domintor Tree:把内存中的对象按照从大到小的顺序进行排序,并且可以分析对象之间的引用关系
我们看到在这两个视图中还会发现有 Shallow size 和 Retained Size 两个属性:
Shallow size:对象自身占用的内存大小,不包括它引用的对象。针对非数组类型的对象,它的大小就是对象与它所有的成员变量大小的总和。
当然这里面还会包括一些java语言特性的数据存储单元。针对数组类型的对象,它的大小是数组元素对象的大小总和。
Retained Size:当前对象大小+当前对象可直接或间接引用到的对象的大小总和。(间接引用的含义:A->B->C, C就是间接引用)
一个对象到GC Roots的引用链被称为Path to GC Roots,通过分析Path to GC Roots可以找出JAVA的内存泄露问题。
因为在前面我们已经初步分析了
我们在进一步分析一下是什么导致了内存泄漏,单击选中
这里在 Path To GC Roots 之所以选择排除所有的虚引用、弱引用和软引用,是因为它们都有很大的几率被GC回收掉的,它们并不会构成内存泄漏。
可以看到是
在图中我们就发现第2列中就有个
可以看到同样是
MAT 是 Memory Analyzer Tool 的简称,它是一款强大的内存分析工具,使用它能帮助开发者快速分析内存泄漏以及优化内存的使用。
内存泄漏也是我们开发过程中经常碰到的问题,掌握了MAT工具,那么你就不会惧怕内存泄漏,使用它可以让内存泄漏无所遁形。
MAT下载
进入网址下载MAT工具,如果你使用 Eclipse 开发工具而且已经集成了插件,可以不用下载了。场景准备
我们用下面的代码产生一个内存泄漏的场景:MainActivity.java
@Override protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) { super.onCreate(savedInstanceState); if(mInnerClassInstance == null){ mInnerClassInstance = new InnerClass(); } mInnerClassInstance.testFunc(); } public static InnerClass mInnerClassInstance; class InnerClass{ public void testFunc(){ Log.e("InnerClass", "InnerClass.testFunc()"); } }
我们知道,在 Java 中,非静态内部类会默认隐性引用外部类对象。而上面的例子中的静态变量
mInnerClassInstance在第一个
MainActivity实例创建后便会一直存在,那么它就会一直持有
MainActivity的一个引用,在
MainActivity实例销毁后它是无法被回收的,因此便造成了内存泄漏。
内存泄漏的初步分析
首先可以用adb shell dumpsys meminfo <包名>先进行初步的分析。
我们按下手机的后退键回到桌面,这时会调用
MainActivity的
onDestroy(),正常情况下
MainActivity实例会被回收。
$ adb shell dumpsys meminfo com.example.hq.testsomething Applications Memory Usage (kB): Uptime: 23692543 Realtime: 23692543 ** MEMINFO in pid 29474 [com.example.hq.testsomething] ** Pss Private Private Swapped Heap Heap Heap Total Dirty Clean Dirty Size Alloc Free ------ ------ ------ ------ ------ ------ ------ Native Heap 5252 4568 0 9400 32768 30309 2458 Dalvik Heap 1761 1692 0 320 11829 7872 3957 Dalvik Other 467 396 0 2848 Stack 200 200 0 0 Ashmem 2 0 0 0 Other dev 4 0 4 0 .so mmap 1047 156 12 2184 .apk mmap 160 0 72 0 .ttf mmap 33 0 16 0 .dex mmap 268 4 264 0 .oat mmap 1172 0 388 4 .art mmap 1434 492 424 80 Other mmap 131 8 28 4 Unknown 188 188 0 96 TOTAL 12119 7704 1208 14936 44597 38181 6415 App Summary Pss(KB) ------ Java Heap: 2608 Native Heap: 4568 Code: 912 Stack: 200 Graphics: 0 Private Other: 624 System: 3207 TOTAL: 12119 TOTAL SWAP (KB): 14936 Objects Views: 26 ViewRootImpl: 0 AppContexts: 2 Activities: 1 Assets: 3 AssetManagers: 2 Local Binders: 11 Proxy Binders: 15 Parcel memory: 3 Parcel count: 12 Death Recipients: 1 OpenSSL Sockets: 0 Dalvik isLargeHeap: false SQL MEMORY_USED: 0 PAGECACHE_OVERFLOW: 0 MALLOC_SIZE: 0
我们通过这个结果查看发现
Objects这一项里面的
Activities为1,证明还是有个
Activity的实例存在的,没有被正常回收。下面我们来借助于MAT工具来分析一下。
使用Android Monitor分析内存泄漏
Android Studio 中的 Android Monitor 里面有个 Memory 控制台,它提供了一个内存监视器,我们可以通过它方便地查看应用程序的性能和内存使用情况,从而也就可以找到需要释放对象,查找内存泄漏等。点击图中的按钮可以触发一次GC
点击图中的按钮可以生成hprof文件来进行分析。
这里我们不再详细介绍。
生成HPROF文件
使用Android Studio
首先我们借助Android Studio生成hprof文件,Tools -> Android -> Android Device Monitor 打开 DDMS:点击一下我们需要调试的进程,此时进程上访的一排工具处于可点击状态,点击一下 Update Heap 按钮可以在Heap视图里面现实当前堆内存的使用情况,点击 Cause GC 按钮可以触发一次GC操作。
按回退键回到桌面,然后点击 Dump HPROF file 按钮,如图:
会生成 hprof 文件,会弹框提示我们保存下来。
然后打开MAT工具,File –> Open Heap Dump…,选择刚刚生成的文件,如果出现下面的错误,用
hprof-conv命令转换一下就可以了。这是因为MAT是用来分析java程序的hprof文件的,与Android导出的hprof有一定的格式区别,因此我们需要把导出的hprof文件转换一下。
hprof-conv是 Android SDK 提供的工具,它位于 Android SDK 的platform-tools目录下。
android-sdk-linux/platform-tools/hprof-conv com.example.hq.testsomething.hprof test.hprof
使用Eclipse
如果你的 Eclipse 安装了MAT插件,那么安装上面使用Android Studio生成hprof文件的步骤,点击 Dump HPROF file 按钮后,就直接打开了该hprof文件。使用代码
android.os.Debug.dumpHprofData(hprofName);
生成的hprof文件也需要用
hprof-conv转换一下才能用MAT工具打开。
通过MAT工具分析内存泄漏
介绍
打开hprof文件后首先进入主视图,下来看一下这个主视图:MAT 提供了很多功能,但是最常用的只有 Histogram 和 Domintor Tree:
Histogram:通过 Histogram 可以直观地看出内存中不同类型的 buffer 的数量和占用内存的大小。
Domintor Tree:把内存中的对象按照从大到小的顺序进行排序,并且可以分析对象之间的引用关系
我们看到在这两个视图中还会发现有 Shallow size 和 Retained Size 两个属性:
Shallow size:对象自身占用的内存大小,不包括它引用的对象。针对非数组类型的对象,它的大小就是对象与它所有的成员变量大小的总和。
当然这里面还会包括一些java语言特性的数据存储单元。针对数组类型的对象,它的大小是数组元素对象的大小总和。
Retained Size:当前对象大小+当前对象可直接或间接引用到的对象的大小总和。(间接引用的含义:A->B->C, C就是间接引用)
一个对象到GC Roots的引用链被称为Path to GC Roots,通过分析Path to GC Roots可以找出JAVA的内存泄露问题。
内存泄漏分析
我们在主视图中选择Actions–>
Domintor Tree或者
Histogram也可以。
因为在前面我们已经初步分析了
MainActivity是存在内存泄漏的,这里我们可以使用界面中的搜索功能,在输入框中输入
MainActivity进行过滤,查看当前存在的
MainActivity对象,我们发现当前有两个
MainActivity对象,这是因为我们按back键退出应用再进来,系统都会重新创建一个新的
MainActivity,但是第一次创建的老的对象却无法回收,所以就出现了两个
MainActivity对象。
我们在进一步分析一下是什么导致了内存泄漏,单击选中
MainActivity,然后单击鼠标右键->Path To GC Roots->exclude all phontom/weak/soft etc. references,如图所示。
这里在 Path To GC Roots 之所以选择排除所有的虚引用、弱引用和软引用,是因为它们都有很大的几率被GC回收掉的,它们并不会构成内存泄漏。
可以看到是
mInnerClassInstance引用了
MainActivity导致了无法释放。
Domintor Tree 视图分析
一般分析内存泄漏我们需要分析 Domintor Tree 视图,但是在视图中内存泄漏一般不会直接显示出来,这个时候我们一般要需要按照内存的从大到小去排查一遍。在图中我们就发现第2列中就有个
BitmapDrawable对象,同样我们选择
BitmapDrawable对象,然后单击鼠标右键->Path To GC Roots->exclude all phontom/weak/soft etc. references,如图所示。
可以看到同样是
mInnerClassInstance引用了
MainActivity导致了
BitmapDrawable对象无法释放。
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