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1 記憶體洩漏的排查方法

Dalvik Debug Monitor Server (DDMS) 是 ADT外掛的一部分，其中有兩項功能可用於記憶體檢查 :

·    heap 檢視堆的分配情況

·    allocation tracker跟蹤記憶體分配情況

DDMS 這兩項功能有助於找到記憶體洩漏的操作行為。

Eclipse Memory Analysis Tools (MAT) 是一個分析 Java堆資料的專業工具，用它可以定位記憶體洩漏的原因。

1.1 觀察 Heap

·        執行程式，然後進入 DDMS管理介面，如下：

PS : 點選工具欄上的 來更新統計資訊

點選右側的Cause GC按鈕或工具欄上的 即可檢視當前的堆情況，如下：

主要關注兩項資料：

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，這是應用程式實際佔用的記憶體大小，資源回收後，此項資料會變小

·        檢視操作前後的堆資料，看是否有記憶體洩漏對單一操作(比如新增頁，刪除頁)進行反覆操作，如果堆的大小一直增加，則有記憶體洩漏的隱患。

1.2 利用MAT分析記憶體堆

DDMS 可以將當前的記憶體 Dump成一個 hprof格式的檔案，MAT 讀取這個檔案後會給出方便閱讀的資訊，配合它的查詢，對比功能，就可以定位記憶體洩漏的原因。

·        獲取 hprof檔案點選工具欄上的 按鈕，將記憶體資訊儲存成檔案。如果是用 MAT Eclipse 外掛獲取的 Dump檔案，則不需要經過轉換，Adt會自動進行轉換然後開啟。

·        轉換 hprof檔案
DDMS Dump 出的檔案要經過轉換才能被 MAT識別，提供了這個工具hprof-conv(位於 sdk/tools下)

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

·        用 MAT開啟轉換後的 hprof檔案

1.3  Histogram 查詢

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

它按類名將所有的例項物件列出來，可以點選表頭進行排序,在表的第一行可以輸入正則表示式來匹配結果 :

在某一項上右鍵開啟選單選擇list objects ->with incoming refs將列出該類的例項：

它展示了物件間的引用關係，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.

快速找出某個例項沒被釋放的原因，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這條線路就引用著這個 HomePage例項。用這個方法可以快速找到某個物件的GC Root,一個存在 GC Root的物件是不會被 GC回收掉的.

1.4  Histogram 對比

為查詢記憶體洩漏，通常需要兩個 Dump結果作對比，開啟 Navigator History面板，將兩個表的 Histogram結果都新增到 Compare Basket中去 :

新增好後，開啟 Compare Basket面板，得到結果：

點選右上角的!按鈕，將得到比對結果：

注意，上面這個對比結果不利於查詢差異，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：

也可以對比兩個物件集合，方法與此類似，都是將兩個 Dump結果中的物件集合新增到Compare Basket中去對比。找出差異後用 Histogram查詢的方法找出 GC Root，定位到具體的某個物件上。

1.5  例子

舉例一個典型的分析記憶體洩漏的過程：

1.  使用 Heap檢視當前堆大小為 23.00M

2.  新增一個頁後堆大小變為 23.40M

3.  將新增的一個頁刪除，堆大小為 23.40M

4.  多次操作，結果仍相似，說明新增/刪除頁存在記憶體洩漏 (也應注意排除其它因素的影響)

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

6.  使用 HomePage欄位過濾 histgram結果，並列出該類的物件例項列表，看到兩個表中的物件集合大小不同，操作後比操作前多出一個 HomePage，說明確實存在洩漏

7.  將兩個列表進行對比，找出多出的一個物件，用查詢 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中的型別是 byte [],對比兩個 Histogram中的 byte[] 物件就可以找出哪些 Bitmap有差異

·        多使用排序功能，對找出差異很有用

2 記憶體洩漏的原因分析

總結出來只有一條：存在無效的引用!良好的模組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節點中宣告即可分配到更大的堆記憶體, android:largeHeap標記在 Android系統應用中也有廣泛的應用 ,比如 Launcher, Browser這些記憶體大戶上均有使用.

4 參考