Android面试笔记——内存泄漏

面试中常问的内存泄漏和内存溢出

内存溢出:(out of memory)指程序申请内存时,没有足够的内存供申请者使用,或者说,给了你一块存储int类型数据的存储空间,但是你却存储long类型的数据,那么结果就是内存不够用,此时就会报错OOM,即所谓的内存溢出。

内存泄漏:(Memory Leak)是指程序中己动态分配的堆内存由于某种原因程序未释放或无法释放,造成系统内存的浪费,导致程序运行速度减慢甚至系统崩溃等严重后果。内存泄漏最终会导致内存溢出。

Java中的内存泄漏

在Java中,内存泄漏就是存在一些被分配的对象,这些对象有下面两个特点,首先,这些对象是可达的,即在有向图中,存在通路可以与其相连;其次,这些对象是无用的,即程序以后不会再使用这些对象。如果对象满足这两个条件,这些对象就可以判定为Java中的内存泄漏,这些对象不会被GC所回收,然而它却占用内存。

Android 中内存泄漏的原因

在 Android 中内存泄漏的原因其实和在 Java 中是一样的,即某个对象已经不需要再用了,但是它却没有被系统所回收,一直在内存中占用着空间,而导致它无法被回收的原因大多是由于它被一个生命周期更长的对象所引用。其实要分析 Android 中的内存泄漏的原因非常简单,只要理解一句话,那就是生命周期较长的对象持有生命周期较短的对象的引用。

常见内存泄漏场景

1单例造成的内存泄漏

因为单例的静态特性使得它的生命周期同应用的生命周期一样长,如果一个对象已经没有用处了,但是单例还持有它的引用,那么在整个应用程序的生命周期它都不能正常被回收,从而导致内存泄露。

public class AppSettings {

    private static volatile AppSettings singleton;
    private Context mContext;
    private AppSettings(Context context) {
        this.mContext = context;
    }

    public static AppSettings getInstance(Context context) {
        if (singleton == null) {
            synchronized (AppSettings.class) {
                if (singleton == null) {
                    singleton = new AppSettings(context);
                }
            }
        }
        return singleton;
    }
}

像上面代码中这样的单例,如果我们在调用getInstance(Context context)方法的时候传入的context参数是Activity、Service等上下文,就会导致内存泄露。以Activity为例,当我们启动一个Activity,并调用getInstance(Context context)方法去获取AppSettings的单例,传入Activity.this作为context,这样AppSettings类的单例sInstance就持有了Activity的引用,当我们退出Activity时,该Activity就没有用了,但是因为sIntance作为静态单例(在应用程序的整个生命周期中存在)会继续持有这个Activity的引用,导致这个Activity对象无法被回收释放,这就造成了内存泄露。
为了避免这样单例导致内存泄露,我们可以将context参数改为全局的上下文:

private AppSettings(Context context) {
        this.mContext = context.getApplicationContext();
}

2静态变量导致内存泄漏

静态变量存储在方法区,它的生命周期从类加载开始,到整个进程结束。一旦静态变量初始化后,它所持有的引用只有等到进程结束才会释放。 比如下面这样的情况,在Activity中为了避免重复的创建info,将sInfo作为静态变量:

public class MainActivity2 extends AppCompatActivity {

    public static Info sInfo;

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        sInfo = new Info(this);
    }

    class Info {

        private Context mContext;

        public Info(Context context) {
            this.mContext = context;
        }
    }
}

Info作为Activity的静态成员,并且持有Activity的引用,但是sInfo作为静态变量,生命周期肯定比Activity长。所以当Activity退出后,sInfo仍然引用了Activity,Activity不能被回收,这就导致了内存泄露。

在Android开发中,静态持有很多时候都有可能因为其使用的生命周期不一致而导致内存泄露,所以我们在新建静态持有的变量的时候需要多考虑一下各个成员之间的引用关系,并且尽量少地使用静态持有的变量,以避免发生内存泄露。当然,我们也可以在适当的时候讲静态量重置为null,使其不再持有引用,这样也可以避免内存泄露。

3非静态内部类导致内存泄露

非静态内部类(包括匿名内部类)默认就会持有外部类的引用,当非静态内部类对象的生命周期比外部类对象的生命周期长时,就会导致内存泄露。见Handler。

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