51.LeakCanary分析-1.x-2.x

1.x版本

使用

debugCompile 'com.squareup.leakcanary:leakcanary-android:1.3'
releaseCompile 'com.squareup.leakcanary:leakcanary-android-no-op:1.3'

public class MyApplication extends Application {
      @Override
      public void onCreate() {
             super.onCreate();
             LeakCanary.install(this)
      }
}

源码

1.LeakCanary是怎么做到install之后自动监测Activity的?

调用install后,会注册一个Activity生命周期的回调监听,registerActivityLifecycleCallbacks,来绑定Activity生命周期,在Activity执行onDestroy时,调用watch方法开始检测当前页面是否存在内存泄漏,并分析结果(如果想要在非Activity如Fragment检测是否存在内存泄漏,需要手动添加,调用watch方法)

2.如何判定Activity是否发生了内存泄漏

KeyedWeakReference与ReferenceQueue联合使用,将onDestroy的Activity对象包裹成一个弱引用对象(KeyedWeakReference),开启异步线程,在弱引用关联的对象被回收后,会将引用添加到ReferenceQueue;通过这一点特性来判定对象是否被回收;先判断一次,如果对象未回收旧手动触发GC, 然后再次判断,采用双重判定来确保当前引用是否被回收的状态正确性;如果两次都未回收,则确定为泄漏对象。

3.内存泄漏轨迹是如何生成的

采用eclipse.Mat来分析泄漏详细,从GCRoot开始逐步生成引用轨迹。

4.内存分析是在单独的进程执行的吗,为什么?

内存分析模块是在独立进程中执行的,这么设计是为了保证内存分析过程不会对App进程造成消极的影响

5.检测是否发生泄漏是在主线程还是子线程

开启了一个子线程检测的

5.Leak Canary核心类及其作用

1.DisplayLeakActivity
内存泄漏的查看页面
2.HeapAnalyzerService
内存堆分析服务, 为了保证App进程不会因此受影响变慢&内存溢出,运行于独立的进程
3.HeapAnalyzer
分析由RefWatcher生成的堆转储信息, 验证内存泄漏是否真实存在
4.HeapDump
堆转储信息类,存储堆转储的相关信息
5.ServiceHeapDumpListener
一个监听,包含了开启分析的方法
6.RefWatcher
核心类, 翻译自官方: 检测不可达引用(可能地),当发现不可达引用时,它会触发
7.HeapDumper
(堆信息转储)
8.ActivityRefWatcher
Activity引用检测, 包含了Activity生命周期的监听执行与停止

2.x版本

LeakCanary 2.0及以上版本做了代码重构,完全使用kotlin实现,同时在使用上也做了优化。以前的版本集成的时候需要我们手动在application调用接口安装,而新版本优化后是通过ContentProvider自动实现初始化的,使开发者完全无感知,这是对开发者更加友好的一点变化。另外一点,旧版本如果要监听fragment的回收,需要我们手动调用接口,但是新版本也实现了初始化时对fragment的监听。

言归正传,不管代码重构如何进行,监控内存泄漏的核心原理还是不变的。无论是监控Activity还是监控Fragment,首先都是要在对象销毁的时候拿到这个对象,那么两者都是怎么拿的?

Activity:

通过application.registerActivityLifecycleCallbacks监听Activity生命周期,在onDestroy回调中拿到Activity应用,这个方法用的很多了。

Fragment:
针对不同版本(Android O 8.0以上或以下),不同类型的fragment(android x或者support类型),虽然后处理细节有些不同,但都是通过fragmentManager监听fragment生命周期,fragmentManager.registerFragmentLifecycleCallbacks,也就可以得到生命周期的回调,在onFragmentViewDestroyed中可以监听fragment中view的回收,在onFragmentDestroyed监听fragment对象的回收。

得到Activity或者Fragment的对象后,处理逻辑是一致的,接下来进入LeakCanary最核心的原理部分。

核心原理

1.当Activity或者Fragment销毁后,获取到他们的引用,将引用封装到一个弱引用类型的对象中,并关联引用队列,利用弱引用的特性:WeakReference引用的对象如果被Gc回收,那么这个弱引用会被加入引用队列中。
2.封装成弱引用后,等待5s(默认),去检查弱引用有没有被加入引用队列(细节上用了一个巧妙的方式),如果加入了,说明被回收了,没有发生内存泄漏;如果没有加入,就可能有内存泄漏要发生。这时会手动触发一次Gc,然后再用同样的方式检查引用队列,如果被回收了,结束。如果仍然没有被回收,那就要通过Debug.dumpHprofData进行堆转储并写入到文件,启动一个服务分析heap dump文件,找到Gc Roots引用路径展现给用户。

细节上用了一个巧妙的方式: 借助一个map来同时存储弱引用KeyedWeakReference,相当于ReferenceQueue和map两个数据结构都存储了这个KeyedWeakReference。当要判断是否发生泄漏时,遍历清空ReferenceQueue,同时把ReferenceQueue清掉的对象从map中也移除,如果对象被回收,弱引用会被加入到ReferenceQueue,那么也就是被回收的都被清理了,剩下的都是没有被清理的。这个时候再判断map中是否有这个引用,如果没有,说明没有发生泄漏,如果还在,说明它对应的引用没有被加入ReferenceQueue,也就是发生了泄漏。

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