LeakCanary源码分析

原理通过注册activity和fragment的callback监听来观察当前页面是否destroy
Application中
监听activity 调用 registerActivityLifecycleCallbacks(this)
监听Fragment如下 :

 // 注册 Activity 生命周期监听器,以监听每个 Activity 的 Fragment 生命周期
        registerActivityLifecycleCallbacks(object : ActivityLifecycleCallbacks {
            override fun onActivityCreated(activity: Activity, savedInstanceState: Bundle?) {
                if (activity is FragmentActivity) {
                    // 对于 FragmentActivity,注册 Fragment 生命周期回调
                    activity.supportFragmentManager.registerFragmentLifecycleCallbacks(object : FragmentManager.FragmentLifecycleCallbacks() {
                        override fun onFragmentCreated(fm: FragmentManager, f: Fragment, savedInstanceState: Bundle?) {
                            Log.d("FragmentLifecycle", "Fragment ${f.javaClass.simpleName} onCreated in ${activity.javaClass.simpleName}")
                        }

                        override fun onFragmentStarted(fm: FragmentManager, f: Fragment) {
                            Log.d("FragmentLifecycle", "Fragment ${f.javaClass.simpleName} onStarted in ${activity.javaClass.simpleName}")
                        }

                        override fun onFragmentResumed(fm: FragmentManager, f: Fragment) {
                            Log.d("FragmentLifecycle", "Fragment ${f.javaClass.simpleName} onResumed in ${activity.javaClass.simpleName}")
                        }

                        override fun onFragmentPaused(fm: FragmentManager, f: Fragment) {
                            Log.d("FragmentLifecycle", "Fragment ${f.javaClass.simpleName} onPaused in ${activity.javaClass.simpleName}")
                        }

                        override fun onFragmentStopped(fm: FragmentManager, f: Fragment) {
                            Log.d("FragmentLifecycle", "Fragment ${f.javaClass.simpleName} onStopped in ${activity.javaClass.simpleName}")
                        }

                        override fun onFragmentDestroyed(fm: FragmentManager, f: Fragment) {
                            Log.d("FragmentLifecycle", "Fragment ${f.javaClass.simpleName} onDestroyed in ${activity.javaClass.simpleName}")
                        }
                    }, true)
                }
            }

            override fun onActivityStarted(activity: Activity) {}
            override fun onActivityResumed(activity: Activity) {}
            override fun onActivityPaused(activity: Activity) {}
            override fun onActivityStopped(activity: Activity) {}
            override fun onActivitySaveInstanceState(activity: Activity, outState: Bundle) {}
            override fun onActivityDestroyed(activity: Activity) {}
        })


当任意一个 Fragment 被创建、启动、恢复、暂停、停止或销毁时,都会通过 FragmentLifecycleCallbacks 打印日志。
通过这种方式,你可以在全局范围内监听每个 Activity 中的 Fragment 的生命周期。

在onDestroy方法中检测到对象的弱引用还有没有值,有值说明没有被回收存在内存泄漏,没有值说明已经被回收了,当前对象不存在泄漏

存在问题:

  1. 性能开销(只能检测debug环境 线上会很卡顿(线上检测方式可以用KOOM类库快手开源的))


    image.png

内存和CPU负担:LeakCanary 在进行内存快照(Heap Dump)和分析时会消耗额外的内存和CPU资源。对于较大的应用或复杂的场景,生成和分析堆内存快照可能会导致明显的性能下降,尤其是在低性能设备上。
内存使用增加:LeakCanary 本身会消耗一定的内存来跟踪对象,并且 Heap Dump 文件会占用设备存储空间,这可能导致在调试环境中内存压力增大。

  1. 误报问题
    假阳性(False Positive):由于 LeakCanary 基于弱引用和GC回收机制来判断对象是否被泄漏,在某些情况下,系统可能延迟回收对象或者强制回收未及时发生,导致 LeakCanary 误报内存泄漏。
    复杂场景的误报:对于某些复杂的引用关系(如系统级别的引用或长期存在的静态引用),LeakCanary 可能无法准确判断是否为实际内存泄漏,尤其是在多线程或异步操作较多的情况下。

  2. 嵌套的fragment会被漏掉检查
    比如app首页有三个tab(fragment) 在tab1中 嵌套了一个viewpager,viewpager中又有很多fragment,LeakCanary源码中原理是通过activity的fragmentManager中监听第一层的fragment,无法监听到第二层第三层的所以会导致漏掉检查。

4 activity也会存在此问题
LeakCanary观察的是能够执行到onDestroy生命周期的类,如果观察不到那就会漏掉,申请情况下会观察不到呢 以下举例说明:

activity A启动activity B
在 Android 中,当 ActivityA 启动 ActivityB 时,ActivityA 的生命周期会随着 ActivityB 的启动过程发生变化。具体来说:

ActivityB 的启动:当 ActivityB 被启动时,它的生命周期依次执行 onCreate()、onStart() 和 onResume()。

ActivityA 的 onStop():当 ActivityB 完成 onResume(),也就是 ActivityB 显示在前台并获得焦点时,此时 ActivityA 会进入后台,然后 ActivityA 的 onStop() 方法被调用。
源码分析:为什么ActivityB 完成 onResume()后才执行ActivityA 的 onStop()
因为AMS的管理机制,当 ActivityB 执行onResume()的时候 消息队列中会add一个idlehandler 告诉Activity主线程空闲了,然后会通知ams ams收到这个消息后会通知ActivityA该执行onStop了.
如果在执行ActivityB onResume()的时候一直在刷新UI 比如动画此时Activity主线程没有空闲,所以就不会执行idlehandler ams就不会通知ActivityA 执行 onStop() 所以就会导致ActivityA无法被回收。 当 ActivityB 执行onResume()的时候 AMS会设置一个定时机制10s后会通知ActivityA 执行onStop方法
(补充和详细分析:

  1. AMS 与消息队列的调度机制
    当 ActivityB 执行到 onResume() 时,它会获取焦点并进入前台。此时,AMS 会将一个 IdleHandler 添加到 ActivityThread 的消息队列中,这个 IdleHandler 负责通知 AMS ActivityB 进入前台且 ActivityA 已经不再处于活跃状态,因此可以让 ActivityA 执行 onStop()。

这里的关键点是:消息队列的空闲状态。如果 ActivityB 在 onResume() 阶段执行耗时任务(例如动画、UI 刷新等),消息队列可能不会很快进入空闲状态,导致 IdleHandler 没有机会执行,从而延迟 ActivityA 的 onStop()。

  1. AMS 定时机制
    AMS 确实会设置一个超时机制(通常是 10 秒左右),以确保 ActivityA 能及时执行 onStop()。这个定时机制是为了防止某些情况下 ActivityThread 长时间无法进入空闲状态,导致 onStop() 被过度延迟。如果超时后还没有进入空闲状态,AMS 会强制要求 ActivityA 执行 onStop() 以避免资源浪费。

  2. 进一步分析和建议
    UI 线程占用问题:如果 ActivityB 在 onResume() 期间执行了大量的 UI 刷新操作或者动画,使得主线程忙碌而无法空闲,确实会延迟 IdleHandler 的执行。为了解决这种情况,可以考虑将耗时操作(如动画或复杂 UI 刷新)放在合适的地方进行,比如在 onPostResume()、onWindowFocusChanged() 或者通过 Handler 延迟执行,这样可以确保主线程有足够的时间空闲,从而让 IdleHandler 触发 onStop()。

定时机制的作用:AMS 的定时机制是作为安全网的一部分,用来保证生命周期的正确性。然而,依赖定时机制并不是最佳实践,因为这可能会导致性能问题或内存泄漏。应尽量避免阻塞 onResume() 的主线程操作。

总的来说,你的理解是正确的,但需要注意的是,延迟 onStop() 并不是常态,应该尽量优化 Activity 的启动和 UI 刷新操作,避免占用主线程资源过多导致生命周期回调被阻塞。)

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