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本文出自【趙彥軍的博客】

文章目錄

• • 前言
  • 把內(nèi)存泄漏的地方找出來
  • leakcanary 狀態(tài)
  • hprof
  • • 如何獲取 HPROF
    • 如何打開 hprof 文件
  • Heap Dump
  • • Heap Dump 是什么？
    • Heap Dump里面有什么？
  • 如何做一次 `Heap Dump` ？
  • 如何代碼觸發(fā) Heap Dump
  • 如何手動觸發(fā) GC
  • Android Profiler指標
  • Heap Dump指標分析
  • 對象跟蹤策略
  • 記錄某一段時間的內(nèi)存分配情況
  • Memory Analyzer（MAT）
  • 祝福

前言

眼瞅著還有一個月就過年，項目也沒有那么忙了，技術(shù)老大要求做一做性能優(yōu)化方面的工作。
而我的任務(wù)就是把項目中的內(nèi)存泄漏擼一遍，然后安排對應(yīng)的人處理。

說到內(nèi)存泄漏，我也算是老手了，其實在 2016 年我就寫個內(nèi)存泄漏方面的文章：

Android 如何有效的解決內(nèi)存泄漏的問題

把內(nèi)存泄漏的地方找出來

說干就干，首要的任務(wù)就是把內(nèi)存泄漏的代碼揪出來，我選擇 leakcanary
github 地址：https://github.com/square/leakcanary/

關(guān)于 leakcanary 的介紹，集成步驟，我就不在這里展開講述了，網(wǎng)上有很多文章，你們自己搜索一下。

我只啰嗦一點：

• 1、 leakcanary 2.0之后的版本集成不需要初始化

集成完成后，把項目跑起來，過一會就會報出來很多內(nèi)存泄漏的日志。
在 Android Studio logcat 過濾 LeakCanary 就會看到如下：

同時在手機桌面也會有一個 小鳥圖標，點擊會看到可視化頁面

這里就可以看到內(nèi)存泄漏的鏈條，分析的方式是 從下往上 的順序，比如針對本圖:

首先 MainActivity 實例發(fā)生內(nèi)存泄漏 --> 再往上可以看到 MainActivity 泄漏 原因是 MainActivity 里的一個 Lambda 表達式引起的 --> … --> 再往上 看到 MutableLiveData 引起的 --> … --> …

看到這個分析鏈條，我們就很清楚了，大概率是 MutableLiveData 對象引起的，再結(jié)合實際的項目代碼，最后發(fā)現(xiàn)果然是因為 MainActivity 里的 MutableLiveData 對象沒有釋放。

特別要注意的是：

縱然 leakcanary 工具很牛逼，但是要想清晰的定位，然后修復(fù)內(nèi)存泄漏，還是要結(jié)合實際的項目代碼的。

到這里我們基本就完成了 把內(nèi)存泄漏揪出來 的問題。

leakcanary 狀態(tài)

在上面一部分，我貼了兩個圖，圖中的有很清晰的對象引用鏈條。leakcanary 對每個對象都標明了泄漏的狀態(tài)。

• Leaking: YES 確定已經(jīng)泄漏
• Leaking: UNKNOWN 不確定是否泄漏
• Leaking: NO 沒有泄漏

我們在分析 對象引用鏈條的時候，要特別注意 UNKNOWN 狀態(tài)，這個狀態(tài)即有可能是泄漏了，也有可能是沒有泄漏，這就需要我們程序要認真的分析項目代碼，然后給出結(jié)論

hprof

leakcanary 在運行的時候，發(fā)現(xiàn)內(nèi)存泄漏了，會把 Java堆快照轉(zhuǎn)儲到Android HPROF文件中，方便開發(fā)者分析。

如何獲取 HPROF

方式一：通過 logcat 獲取

在 Android Studio 的 logcat 中會輸出 hprof 文件地址：

我們拿到 hprof 文件鏈接后，就可以通過 adb pull 命令導(dǎo)到電腦桌面

adb pull /storage/emulated/0/Download/leakcanary-com.cootek.crazyreader/2021-01-08_11-21-08_472.hprof ~/DeskTop

方式二：通過客戶端可視化頁面

點擊 Share Heap Dump file 可以通過分享出去。

正文到這里其實也就結(jié)束了。在做內(nèi)存泄漏排查的時候用到了 AndroidStudio Profiler 工具，里面有很多新的概念和內(nèi)存指標，下面的內(nèi)容就是在探究 Profiler 工具如何使用以及各種內(nèi)存指標所代表的含義

如何打開 hprof 文件

方式一：Android studio Profiler 功能打開

這個工具顯示了如下信息：

名稱描述

Class name	類名
Total Count	該類的實例總數(shù)
Heap Count	所選擇的堆中該類的實例的數(shù)量
Sizeof	單個實例所占空間大小（如果每個實例所占空間大小不一樣則顯示0）
Shallow Size	堆里所有實例大小總和（Heap Count * Sizeof）
Retained Size	該類所有實例所支配的內(nèi)存大小
Instance	具體的實例
Reference Tree	所選實例的引用，以及指向該引用的引用。
Depth	GC根節(jié)點到所選實例的最短路徑的深度
Shallow Size	所選實例的大小
Dominating Size	所選實例所支配的內(nèi)存大小

用HPROF分析工具，可以檢測到泄漏的 Activity

通過這個可以看到 本次分析有 3 出泄漏的地方，點擊 第一個 ReaderActivity

可以看到詳細的泄漏實例，Depth 為 13 ，代表 GC根節(jié)點到所選ReaderActivity實例的最短路徑的深度是 13 。

Heap Dump

Heap Dump 是什么？

Heap Dump 也叫堆轉(zhuǎn)儲文件，是一個 Java 進程在某個時間點上的內(nèi)存快照。Heap Dump 是有著多種類型的。不過總體上 heap dump 在觸發(fā)快照的時候都保存了 java對象和類的信息。通常在寫heap dump文件前會觸發(fā)一次FullGC，所以heap dump文件中保存的是FullGC后留下的對象信息。

簡單說就是：

heap dump文件是一個二進制文件，它保存了某一時刻JVM堆中對象使用情況。HeapDump文件是指定時刻的Java堆棧的快照，是一種鏡像文件。

Heap Dump里面有什么？

一般在 Heap Dump 文件中可以獲取到（這仍然取決于heap dump文件的類型）如下信息：

• 對象信息：類、成員變量、引用值；
• 類信息：類加載器、名稱、超類、靜態(tài)成員；
• Garbage Collections Roots：JVM可達的對象；
• 線程棧以及本地變量：獲取快照時的線程棧信息，以及局部變量的詳細信息

也就是說我們可以對上面這些內(nèi)容進行分析。通常可以基于 Heap Dump 分析如下類型的問題：

• 找出內(nèi)存泄漏的原因；
• 找出重復(fù)引用的jar或類；
• 分析集合的使用；
• 分析類加載器。

總而言之我們對 Heap Dump 的分析就是對應(yīng)用的內(nèi)存使用進行分析，從而更加合理地使用內(nèi)存。

如何做一次 Heap Dump ？

在前面講到的，hprof 文件都是 Leakcanary 工具幫我們做的，那我們自己想要自己做一次 Heap Dump ，生成 hprof 文件又該怎么做呢？

其實 AndroidStudio 有現(xiàn)成的工具，只要動動手機就行了。

AndroidStudio --> Profiler --> 點擊 + 號 --> 選擇設(shè)備 --> 選擇進程 --> 點擊 MEMORY --> 點擊 向下的箭頭

由于生成的 hprof 文件比較大，所以解析出來比較慢，要耐心等待。

至此，我們就完成手動 Heap Dump 操作，并且生成 hprof 文件 。我們也可以點擊保存按鈕，把 hprof 文件保存到桌面，或者發(fā)給其他人。

如何代碼觸發(fā) Heap Dump

代碼其實很簡單：

try {//指定Hprof文件的名字var path: String =externalCacheDir?.absolutePath + File.separator + System.currentTimeMillis() + ".hprof"Debug.dumpHprofData(path) } catch (e: Exception) {}

生成的文件在 Android/data/app包名/cache/ 目錄下：

如何手動觸發(fā) GC

AndroidStudio --> Profiler --> 點擊 + 號 --> 選擇設(shè)備 --> 選擇進程 --> 點擊 MEMORY --> 點擊 像垃圾桶 的圖標

其實最快速的是點擊 右鍵

Android Profiler指標

官方文檔：https://developer.android.com/studio/profile/memory-profiler

內(nèi)存計數(shù)中的類別如下：

• Java：從 Java 或 Kotlin 代碼分配的對象的內(nèi)存。

• Native：從 C 或 C++ 代碼分配的對象的內(nèi)存。

  即使您的應(yīng)用中不使用 C++，您也可能會看到此處使用了一些原生內(nèi)存，因為即使您編寫的代碼采用 Java 或 Kotlin 語言，Android 框架仍使用原生內(nèi)存代表您處理各種任務(wù)，如處理圖像資源和其他圖形。

• Graphics：圖形緩沖區(qū)隊列為向屏幕顯示像素（包括 GL 表面、GL紋理等等）所使用的內(nèi)存。（請注意，這是與 CPU 共享的內(nèi)存，不是 GPU專用內(nèi)存。）

• Stack：您的應(yīng)用中的原生堆棧和 Java 堆棧使用的內(nèi)存。這通常與您的應(yīng)用運行多少線程有關(guān)。

• Code：您的應(yīng)用用于處理代碼和資源（如 dex 字節(jié)碼、經(jīng)過優(yōu)化或編譯的 dex 代碼、.so 庫和字體）的內(nèi)存。

• Others：您的應(yīng)用使用的系統(tǒng)不確定如何分類的內(nèi)存。

• Allocated：您的應(yīng)用分配的 Java/Kotlin對象數(shù)。此數(shù)字沒有計入 C 或 C++ 中分配的對象。

  如果連接到搭載 Android 7.1 及更低版本的設(shè)備，只有在內(nèi)存性能分析器連接到您運行的應(yīng)用時，才開始此分配計數(shù)。因此，您開始分析之前分配的任何對象都不會被計入。但是，Android 8.0 及更高版本附帶一個設(shè)備內(nèi)置性能剖析工具，該工具可跟蹤所有分配，因此，在 Android 8.0 及更高版本上，此數(shù)字始終表示您的應(yīng)用中待處理的 Java 對象總數(shù)。

Heap Dump指標分析

只有看懂了每個指標，才能更好的分析內(nèi)存，下面我們分析一下 heap Dump 指標

對象跟蹤策略

為了在分析時提高應(yīng)用性能，內(nèi)存性能分析器在默認情況下會定期對內(nèi)存分配進行采樣。在運行 API 級別 26 或更高級別的設(shè)備上進行測試時，您可以使用 Allocation Tracking 下拉菜單更改此行為。可用選項如下：

• Full：捕獲內(nèi)存中的所有對象分配。這是 Android Studio 3.2 及更低版本中的默認行為。如果您有一個分配了大量對象的應(yīng)用，可能會在分析時觀察到應(yīng)用的運行速度明顯減慢。
• Sampled：定期對內(nèi)存中的對象分配進行采樣。這是默認選項，在分析時對應(yīng)用性能的影響較小。在短時間內(nèi)分配大量對象的應(yīng)用仍可能會表現(xiàn)出明顯的速度減慢。
• Off/None：停止跟蹤應(yīng)用的內(nèi)存分配。
  

記錄某一段時間的內(nèi)存分配情況

Heap Dump 是一個很好用的工具，能夠分析內(nèi)存中所有的對象，但是也是有弊端的，Heap Dump 是全量分析，如果你想分析某一段時間內(nèi)的內(nèi)存增量分配情況，該怎么做呢？點擊 Record 按鈕.

下面用一個 gif 看看

Memory Analyzer（MAT）

Memory Analyzer 工具，簡稱：MAT 。

MAT 是 Eclipse 下的一個軟件，專門用來分析 Java內(nèi)存堆。

官方下載地址：https://www.eclipse.org/mat/

安裝完成后，圖標如下

不得不說，這個工具長得很丑。

MAT可以打開 .hprof , 但是從 AndroidStudio 里面的導(dǎo)出的 .hprof 文件，MAT 是不支持查看的，所以需要轉(zhuǎn)化一下，Android SDK 自帶了轉(zhuǎn)化工具。

您可以使用 android_sdk/platform-tools/ 目錄中提供的 hprof-conv工具執(zhí)行此操作。運行包含兩個參數(shù)（即原始 HPROF 文件和轉(zhuǎn)換后 HPROF 文件的寫入位置）的hprof-conv 命令。例如：

hprof-conv heap-original.hprof heap-converted.hprof

經(jīng)過轉(zhuǎn)化過的 .hprof 文件，MAT 就可以打開了。

祝福

快過年了，祝大家 2021 事事順心，萬事大吉。新年快樂鴨 ！！

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的Android 如何做一次内存泄漏大排查的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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