Android內存泄漏案例和解析
Android 編程所使用的 Java 是一門使用垃圾收集器（GC, garbage collection）來自動管理內存的語言，它使得我們不再需要手動調用代碼來進行內存回收。那么它是如何判斷的呢？簡單說，如果一個對象，從它的根節點開始不可達的話，那么這個對象就是沒有引用的了，是會被垃圾收集器回收的，其中，所謂的 “根節點” 往往是一個線程，比如主線程。因此，如果一個對象從它的根節點開始是可達的有引用的，但實際上它已經沒有再使用了，是無用的，這樣的對象就是內存泄漏的對象，它會在內存中占據我們應用程序原本就不是很多的內存，導致程序變慢，甚至內存溢出（OOM）程序崩潰。
內存泄漏的原因并不難理解，但僅管知道它的存在，往往我們還是會不知覺中寫出致使內存泄漏的代碼。在 Android 編程中，也是有許多情景容易導致內存泄漏，以下將一一列舉一些我所知道的內存泄漏案例，從這些例子中應該能更加直觀了解怎么導致了內存泄漏，從而在編程過程中去避免。
靜態變量造成內存泄漏
首先，比較簡單的一種情況是，靜態變量致使內存泄漏，說到靜態變量，我們至少得了解其生命周期才能徹底明白。靜態變量的生命周期，起始于類的加載，終止于類的釋放。對于 Android 而言，程序也是從一個 main 方法進入，開始了主線程的工作，如果一個類在主線程或旁枝中被使用到，它就會被加載，反過來說，假如一個類存在于我們的項目中，但它從未被我們使用過，算是個孤島，這時它是沒有被加載的。一旦被加載，只有等到我們的 Android 應用進程結束它才會被卸載。
于是，當我們在 Activity 中聲明一個靜態變量引用了 Activity 自身，就會造成內存泄漏：
- public class LeakActivity extends AppCompatActivity {
- private static Context sContext;
- @Override protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
- super.onCreate(savedInstanceState);
- setContentView(R.layout.activity_leak);
- sContext = this;
- }
- }
這樣的代碼會導致當這個 Activity 結束的時候，sContext 仍然持有它的引用，致使 Activity 無法回收。解決辦法就是在這個 Activity 的 onDestroy 時將 sContext 的值置空，或者避免使用靜態變量這樣的寫法。
同樣的，如果一個 Activity 的靜態 field 變量內部獲得了當前 Activity 的引用，比如我們經常會把 this 傳給 View 之類的對象，這個對象若是靜態的，并且沒有在 Activity 生命周期結束之前置空的話，也會導致同樣的問題。
非靜態內部類和匿名內部類造成內存泄漏
也是一個很常見的情景，經常會遇到的 Handler 問題就是這樣一種情況，如果我們在 field 聲明一個 Handler 變量：
- private Handler mHandler = new Handler() {
- @Override public void handleMessage(Message msg) {
- super.handleMessage(msg);
- }
- };
由于在 Java 中，非靜態內部類（包括匿名內部類，比如這個 Handler 匿名內部類）會引用外部類對象（比如 Activity），而靜態的內部類則不會引用外部類對象。所以這里 Handler 會引用 Activity 對象，當它使用了 postDelayed 的時候，如果 Activity 已經 finish 了，而這個 handler 仍然引用著這個 Activity 就會致使內存泄漏，因為這個 handler 會在一段時間內繼續被 main Looper 持有，導致引用仍然存在，在這段時間內，如果內存吃緊至超出，就很危險了。
解決辦法就是大家都知道的使用靜態內部類加 WeakReference：
- private StaticHandler mHandler = new StaticHandler(this);
- public static class StaticHandler extends Handler {
- private final WeakReference<Activity> mActivity;
- public StaticHandler(Activity activity) {
- mActivity = new WeakReference<Activity>(activity);
- }
- @Override public void handleMessage(Message msg) {
- super.handleMessage(msg);
- }
- }
另外，綜合上面兩種情況，如果一個變量，既是靜態變量，而且是非靜態的內部類對象，那么也會造成內存泄漏：
- public class LeakActivity extends AppCompatActivity {
- private static Hello sHello;
- @Override protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
- super.onCreate(savedInstanceState);
- setContentView(R.layout.activity_leak);
- sHello = new Hello();
- }
- public class Hello {}
- }
注意，這里我們定義的 Hello 雖然是空的，但它是一個非靜態的內部類，所以它必然會持有外部類即 LeakActivity.this 引用，導致 sHello 這個靜態變量一直持有這個 Activity，于是結果就和***個例子一樣，Activity 無法被回收。
到這里大家應該可以看出，內存泄漏經常和靜態變量有關。和靜態變量有關的，還有一種常見情景，就是使用單例模式沒有解綁致使內存泄漏，單例模式的對象經常是和我們的應用相同的生命周期，如果我們使用 EventBus 或 Otto 并生成單例，注冊了一個 Activity 而沒有在頁面結束的時候進行解除注冊，那么單例會一直持有我們的 Activity，這個 Activity 雖然沒有使用了，但會一直占用著內存。
屬性動畫造成內存泄漏
另外當我們使用屬性動畫，我們需要調用一些方法將動畫停止，特別是***循環的動畫，否則也會造成內存泄漏，好在使用 View 動畫并不會出現內存泄漏，估計 View 內部有進行釋放和停止。
RxJava 使用不當造成內存泄漏
***說一說 RxJava 使用不當造成的內存泄漏，RxJava 是一個非常易用且優雅的異步操作庫。對于異步的操作，如果沒有及時取消訂閱，就會造成內存泄漏：
- Observable.interval(1, TimeUnit.SECONDS)
- .subscribe(new Action1<Long>() {
- @Override public void call(Long aLong) {
- // pass
- }
- });
同樣是匿名內部類造成的引用沒法被釋放，使得如果在 Activity 中使用就會導致它無法被回收，即使我們的 Action1 看起來什么也沒有做。解決辦法就是接收 subscribe 返回的 Subscription 對象，在 Activity onDestroy 的時候將其取消訂閱即可：
- public class LeakActivity extends AppCompatActivity {
- private Subscription mSubscription;
- @Override protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
- super.onCreate(savedInstanceState);
- setContentView(R.layout.activity_leak);
- mSubscription = Observable.interval(1, TimeUnit.SECONDS)
- .subscribe(new Action1<Long>() {
- @Override public void call(Long aLong) {
- // pass
- }
- });
- }
- @Override protected void onDestroy() {
- super.onDestroy();
- mSubscription.unsubscribe();
- }
- }
除了以上這種解決方式之外，還有一種解決方式就是通過 RxJava 的 compose 操作符和 Activity 的生命周期掛鉤，我們可以使用一個很方便的第三方庫叫做 RxLifecycle 來快捷做到這點，使用起來就像這樣：
- public class MyActivity extends RxActivity {
- @Override
- public void onResume() {
- super.onResume();
- myObservable
- .compose(bindToLifecycle())
- .subscribe();
- }
- }
另外，它還提供了和 View 的便捷綁定，詳情可以點擊我提供的鏈接進行了解，這里不多說了。
總結來說，仍然是前面說的內部類或匿名內部類引用了外部類造成了內存泄漏，所以在實際編程過程中，如果涉及此類問題或者線程操作的，應該特別小心，很可能不知不覺中就寫出了帶內存泄漏的代碼了。
內存泄漏的檢測
前面說了不少內存泄漏的場景和對應的解決辦法，但如果我們不知不覺中寫出了帶有內存泄漏隱患的代碼怎么辦，面對這個問題，其實到現在，我們是很幸運的，因為有很多相關的檢查方式或組件可以選擇，比如最簡單的：觀察 Memory Monitor 內存走勢圖，可以或多或少知道內存情況，但如果要精確地追蹤到內存泄漏點，這里特別推薦偉大的 Square 公司開源的 LeakCanary 方案，LeakCanary 可以做到非常簡單方便、低侵入性地捕獲內存泄漏代碼，甚至很多時候你可以捕捉到 Android 官方組件的內存泄漏代碼，具體使用大家可以自行參看其說明，由于本文主要想講的是內存泄漏的原因和一些常見場景，對于檢測，這里就不多說啦
