性能优化工具(八)-MAT

一、简介

MAT是Memory Analyzer tool的缩写,是一种快速,功能丰富的Java堆分析工具,能帮助你查找内存泄漏和减少内存消耗。很多情况下,我们需要处理测试提供的hprof文件,分析内存相关问题,那么MAT也绝对是不二之选。 Eclipse可以下载插件结合使用,也可以作为一个独立分析工具使用,下载地址:MAT

二、获取hprof文件

我们先了解如何获取hprof文件
在AS monitor 的 memory部分,进行如下操作:

左边栏选择Captures,在Heap Snapshot文件夹内会生成对应的hprof文件,再转化为可供MAT使用的标准hprof文件,操作如下:

如果不用MAT,那么不需要转为标准hprof文件,在右边部门就能看到分析报表,可以进行对应分析。但是建议还是使用MAT工具分析,功能更加全面些。

三、MAT工具使用介绍

如何下载和安装这里就不讲了,自行百度或者google。

用工具打开标准.hprof文件后界面如下:

我们主要分析Actions, 它包含了4个部分:

视图 含义
histogram 列举内存中对象存在的个数和大小
Dominator tree 该视图会以占用总内存的百分比来列举所有实例对象,注意这个地方是对象而不是类了,这个视图是用来发现大内存对象的
Top Consumers 该视图会显示可能的内存泄漏点
Duplicate Classes 该视图显示重复的类等信息

点击他们能得到不同的视图,下面来一一介绍:
3.1 Histogram:

点击Histogram之后,会出现如下界面:


这个视图中提供了多种方式来对对象进行分类,这里为了分析方便,我们选择按包名进行分类。

下面再来解释下列名:

列名 含义
Object 该类在内存当中的对象个数
Shallow Heap 对象自身所占用的内存大小,不包括它所引用的对象的内存大小
Retained Heap 该对象被垃圾回收器回收之后,会释放的内存大小

我们再来看一下右键菜单选项:

1)List objects:


with outgoing references: 查看它所引用的对象
with incoming references: 查看它被哪些对象引用

2)Show objects by class
和List objects选项类似,只不过列出的是类名。

3)Merge Shortest Paths to GC Roots
我们可以选择排除一些类型的引用:

3.2 Dominator Tree:

通过“引用树”的方式来展现内存的使用情况的,通俗点来说,它是站在对象的角度来观察内存的使用情况的,主要看是否存在异常的大内存对象

3.3 Top consumersDuplicate Classes: 不常用,读者可以自行使用下

四、简单案例分析

案例:将Activity的实例被一个单例对象所持有,在旋转屏幕的时候造成内存泄漏

public class CommonUtils {
    private static CommonUtils instance;
    private Context context;
    private CommonUtils(Context context){
        this.context = context;
    }

    public static CommonUtils getInstance(Context context){
        if(instance == null){
            instance = new CommonUtils(context);
        }
        return instance;
    }
}
public class MainActivity extends AppCompatActivity {
    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        CommonUtils.getInstance(this);//单例模式内存泄漏
    }
}

4.1生成hprof文件并导入MAT

生成过程不赘述了,2份hprof文件 一份是没有旋转过屏幕的, 一份是旋转过屏幕多次的,用来做泄漏和无泄漏的对比,帮助定位问题。

打开MAT 导入我们的2个hprof文件 Open File-->选择文件-->Leak Suspects Report-->Finish

4.2生成比较结果表

两个文件都分别先点击Action中histogram视图,然后打开下面的面板Navigation History ,会发现有两个histogram,分别选中histogram右键add to Compare Basket 添加到比较容器中。

添加到比较容器,然后进行比较:

比较之后生成Compared Tables:

然后通过合理的怀疑和猜测,且通过对比,找出有问题的类。当然,这个列子很简单,而且位置也很清楚,但是较为复杂的项目,这一步就是体力活了。只能耐着性子一点点分析比较。

定位到hasMemLeak.hprof存在内存泄漏:

下一步,找到hasMemLeak.hprof对应的histogram, 再去观察MainActivtiy具体被哪些对象引用:

看到MainActivty被引用的地方这么多 而且一屏还显示不完 我们又如何去判断是哪个导致内存泄漏的呢 MAT还有一个功能 就是通过遍历GC Root树去将那些有可能被GC回收的实例 将他们去除(备注:在GC Root树中能找到的对象绝对不存在有内存泄漏的实例 因为他们在运行时会被回收的嘛 只有找不到的那些才是:

排除虚引用、弱引用、软引用,之后剩余的才是有分析价值的:

找到问题然后去修改代码:

CommUtil instance = CommUtil.getInstance(getApplicationContext());

之后再抓hprof测试修改

分析总结:
通过操作,观察android monitor的内存变化,在横竖屏切换或者页面进入退出之后,内存在短时间没有明显回落的,都是内存泄漏的怀疑点。确认几个合理的怀疑范围之后,通过抓取对比的hprof文件,先定位到泄漏的类,然后再通过分析它引用了谁或者谁引用了它来定位最终问题。同时可以通过排除虚引用、弱引用、软引用等等GC可以回收的引用来缩小分析范围。

不得不承认,MAT分析内存问题,还是比较麻烦的,如果想图方便的话,下期会讲一个傻瓜式工具:LeakCanary.

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