内存管理之内存泄漏内存管理之内存泄漏

背景
【内存管理之内存泄漏】内存泄漏可能是我们最常遇见的异常类型。
所谓内存泄漏，即我们对一个不会再被使用的对象保持着强引用。这时，GC（垃圾回收器）是不会回收它们的，它们长期占用着有限的堆内存空间（这里的内存泄漏仅仅就堆内存说明，但是内存泄漏显然不仅仅是由堆内存所造成）。正所谓冰冻三尺非一日之寒，这种只增不减的消耗，最终堆内存空间会被这些垃圾占领，最后，崩溃。
内存中可回收的对象以及回收算法
首先，我们来看看什么样的对象是可以被回收的。
标记一个对象是否可以被回收的常用方法，通常有引用计数和可到达性分析。
引用计数，顾名思义，就是对一个对象的引用进行计数记录。如果一个对象的引用计数小于等于零，就是可以被回收的，但是它解决不了相互引用的问题。
可到达性分析，使用图论的概念，通过一系列的 GC Roots 判断一个对象是否是可以到达的，如果是无法到达的孤岛，则可以进行回收。
回收算法则依赖于虚拟机的具体实现。通常算法有标记清理算法、复制算法（需要两块相同大小的内存）、标记压缩算法（对前两种算法的综合优化）、分代算法（新生代使用复制算法；老年代使用标记清理算法或者标记压缩算法）。
对于大部分 Dalvik 虚拟机，使用的是标记清理算法。该算法会经历标记和清理两个阶段。在标记阶段，通过可达性分析，标记存活的对象；在清理阶段，清理未被标记的对象。
这种算法最大的缺陷在于容易造成内存碎片。
对于 ART 虚拟机，对内存回收进行了优化，分为前台 GC 和后台 GC 。应用运行在前台时，考虑到响应速度，使用标记清理算法；应用运行在后台时，使用后台 GC ，执行标记压缩算法，有效降低堆内存碎片。（当然相比 Dalvik，ART还有很有其他优势）
无论 Android 使用哪种虚拟机，标记清理算法的标记阶段，判断一个对象是否存活，使用的是可达性分析。我们要确保，对于一个不再使用的对象，不要直接或者间接持有对它的强引用。
下面，我会描述一些经常会被我们忽视的情况，导致内存泄漏。
内部类
有时候，为了方便和逻辑的清晰，会选择使用内部类，尤其是匿名内部类。
内部类分为静态内部类和非静态内部类，可以在类中定义内部类，也可以在方法中定义（匿名内部类）。
静态内部类不会持有外部类的引用；但是非静态的内部类就不一样了，它在存在期间会一直保持着对外部类的引用。这样，问题就来了，如果外部类已经没有用了，但是内部类却一直存在，那么外部类对象资源就无法得到释放。
最常见的就是 Runnable 和 Handler 类的使用。
其中，Runnable 用于定义线程。如下所示：

new Thread(()->{ while(true){ if(isOnline){ display1(); } else{ display2(); } Thread.sleep(3*1000); } }).start();

如果不在销毁外部类之前，关闭这个内部定义的线程，只要线程一直执行，它对外部类的引用就不会得到释放，外部对象也就不可能被 GC 回收。假设该线程是定义在一个 Activity 或者 Service 组件中，组件已经被 Destroy 掉了，但是无法被回收，这对性能的影响是很大的。
类似的，Handler 也存在这样的情况。Handler 的实际生命周期也可能会大于外部类的。发送消息的时间可能是在将来：

handler.postDelayed(new Runnable() { @Override public void run() {} },1000*60*5);

以上，延时 5 分钟发送消息，在这 5 分钟内，如果外部对象被销毁，但是它所拥有的资源是不会被销毁的。
即使不是这种推迟发送的情况，如果接受消息的线程需要处理大量的 Message 或者 Callback，那么，handle部分同样会被延时执行。
解决方案就是使用弱引用，或者在外部类销毁的时候，remove 掉所有 message 或者 callback。

class MyHandler extends Handler{ private WeakReference activity; public MyHandler(Activity activity){ super(); this.activity = new WeakReference(activity); }@Override public void handleMessage(Message msg) { if(activity.get() != null){ doSomething(); } } }

handler.removeCallbacksAndMessages(null);

比较隐藏一点的，可能就是属性动画了，定义好了属性动画之后，通常我们会设置监听匿名类。属性动画在执行期间，会一直存活，特别是 setDuration 很长时间，如果外部对象并没有销毁，通常得不到资源释放。你需要注意在不销毁它的时候，cancel 掉动画。
总之，切记，如果对象内属性（变量）的生命周期比对象长，而属性（变量）本身又持有该对象的引用，这时要注意在对象被销毁的时候，结束属性（变量）的生命周期。
View及其子类
通常，我们会不假思索地通过 findViewById 来给一个 View 赋值，但是忽略了一个事实：那就是所有的 View 的创建，事实上都依赖于一个 Context。也就是说 View 和 Context 是一种强绑定的关系。

@BindingAdapter({"imgUrl"}) public static void loadImage(ImageView view, String imageUrl) { RequestCreator creator = PicassoUtils.getRequestCreator(imageUrl); creator.fetch(new Callback() { @Override public void onSuccess() {}@Override public void onError() { try { Thread.sleep(5*1000); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } loadImage(view,imageUrl); } }); creator.into(view); }

上述代码块想要完成的逻辑，就是希望在图片加载异常时，能够重新加载图片，同时，静态方法决定了它不会持有外部对象的引用。
但是，问题就在于其中的 ImageView ，它的创建是依赖于当前 Activity，如果当前 Activity 已经被销毁，由于 ImageView 还一直持有 Activity 的引用，Activity 将不能得到回收，而 Activity 中有持有者大量对象的引用，这时的内存泄漏是很严重的。
如果是个 ApplicationContext 还好（事实上， View 的创建不一定是要依赖于一个 Activity，它依赖的是一个 Context，ApplicationContext 也可以，主要还是看场景需求）。这也是我们通常在做某些初始化时，为什么尽量使用ApplicationConetxt 的原因。
所以，同样需要注意你所使用的 View 的生命周期，不要让它的生命长度大于它所依赖的 Activity（如果它确实依赖一个Activity 的 Context 的话）。
静态成员
我们的知道，静态的资源是无法被回收的，即使是可回收的（不可到达）。通常，我们也会小心翼翼的使用它，但是有一些细节，很容易被忽略。
如果将 View 设置为静态成员，那么，它所持有的 context 对象资源也将不会被回收。
所以，应当注意，谨慎使用静态成员，如果使用了静态成员，注意它是否持有非静态对象引用。
关闭资源
事实上，关于这方面容易造成内存溢出的问题，多说就是老调重弹了。当不需使用它的时候，注意关闭它，包括 IO ，数据库等。如果不关闭它们，会有一些系统资源得不到释放，比如说缓冲对象。
所以，你要确保，每一种被打开的资源，不论发生什么情况，都会得到关闭。
这里指的注意的是 try catch finally 对。它们之间是的操作对象实际上是一种异常。发现异常，catch 捕获处理异常，在 finally 中做一些清理工作。
如果是这样

InputStream mInputStream = null; OutputStream mOutputStream = null; try { mInputStream = new FileInputStream(inputPath); mOutputStream = new FileOutputStream(outputPath); //处理流 } catch(FileNotFoundException e) { //处理异常 } finally { //关闭输入流 if (mInputStream != null) { try { mInputStream.close(); } catch(IOException ioex) {} } //如果输入流在关闭过程中出现异常，不做捕获处理，将异常这里输出流的关闭 if (mOutputStream != null) { try { mOutputStream.close(); } catch(IOException e) { //异常处理 } } }

上面的处理方式，在格式上来看确实不怎么美观，但是我们必须这么做。如果你不喜欢，可以自己把这个过程封装成一个 IO 工具类。
小结
在做内存优化的时候，总结了一下自己使用的一些方法，希望能够能够对内存泄漏的理解能够更加系统。
事实上，我们确实不用操心如果一个对象所占用的空间如何被释放，但是，我们还是要关注它们的生命周期，确保它们能够被释放，这个确定权，其实在我们每个开发者的手中。
参考链接
Android GC 那点事
图解Java 垃圾回收机制
JVM 内存模型概述