性能优化工具（九）-LeakCanary

一、简介

使用MAT来分析内存问题，有一些门槛，会有一些难度，并且效率也不是很高，对于一个内存泄漏问题，可能要进行多次排查和对比才能找到问题原因。为了能够简单迅速的发现内存泄漏，Square公司基于MAT开源了LeakCanary

二、使用

在app build.gradle 中加入引用：

dependencies {
debugCompile 'com.squareup.leakcanary:leakcanary-android:1.5'
releaseCompile 'com.squareup.leakcanary:leakcanary-android-no-op:1.5'
testCompile 'com.squareup.leakcanary:leakcanary-android-no-op:1.5'
}

在 Application 中：

public class LeakApplication extends Application {
    @Override public void onCreate() {
    super.onCreate();
    if (LeakCanary.isInAnalyzerProcess(this)) {//1
      // This process is dedicated to LeakCanary for heap analysis.
      // You should not init your app in this process.
      return;
    }
    LeakCanary.install(this);
  }
}

如果当前的进程是用来给LeakCanary 进行堆分析的则return，否则会执行LeakCanary的install方法。这样我们就可以使用LeakCanary了，如果检测到某个Activity 有内存泄露，LeakCanary 就会给出提示。

例子代码只能够检测Activity的内存泄漏，当然还存在其他类的内存泄漏，这时我们就需要使用RefWatcher来进行监控。改写Application，如下所示：

public class MyApplication extends Application {
    private RefWatcher refWatcher;
    @Override
    public void onCreate() {
        super.onCreate();
        refWatcher= setupLeakCanary();
    }

    private RefWatcher setupLeakCanary() {
        if (LeakCanary.isInAnalyzerProcess(this)) {
            return RefWatcher.DISABLED;
        }
        return LeakCanary.install(this);
    }

    public static RefWatcher getRefWatcher(Context context) {
        MyApplication leakApplication = (MyApplication) context.getApplicationContext();
        return leakApplication.refWatcher;
    }
}

install方法会返回RefWatcher用来监控对象，LeakApplication中还要提供getRefWatcher静态方法来返回全局RefWatcher。

最后为了举例，我们在一段存在内存泄漏的代码中引入LeakCanary监控，如下所示。

public class OtherActivity extends AppCompatActivity {
    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        LeakThread leakThread = new LeakThread();
        leakThread.start();
    }

    class LeakThread extends Thread {
        @Override
        public void run() {
            try {
                CommonUtils.getInstance(OtherActivity.this);
                Thread.sleep(6 * 60 * 1000);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }

    @Override
    protected void onDestroy() {
        super.onDestroy();
        RefWatcher refWatcher = MyApplication.getRefWatcher(this);//1
        refWatcher.watch(this);
    }
}

MainActivity存在内存泄漏，原因就是非静态内部类LeakThread持有外部类MainActivity的引用，LeakThread中做了耗时操作，导致MainActivity无法被释放。

它用于自动监控Activity执行onDestroy方法之后是否发生内存泄露,当前此例onDestroy加是多余的，这里只是为了方便举例，如果想要监控Fragment，在Fragment中添加如上的onDestroy方法是有用的。

运行程序，这时会在界面生成一个名为Leaks的应用图标。接下来不断的切换横竖屏，这时会闪出一个提示框，提示内容为：“Dumping memory app will freeze.Brrrr.”。再稍等片刻，内存泄漏信息就会通过Notification展示出来。

提示的notification:

解决方法就是将LeakThread改为静态内部类,再次运行程序LeakThread就不会给出内存泄漏的提示了。

使用小结：
如果只关注activity的内存泄漏，那么在Application中onCreate加入LeakCanary.install(this);就OK了，

如果还关注fragment的泄漏情况，那么Application加上RefWatcher，然后在对应fragment页面中onDestroy中加入：

RefWatcher refWatcher = MyApplication.getRefWatcher(this);
     refWatcher.watch(this);

三、使用踩坑

在刚开始使用LeakCanary的时候，遇到了几个问题导致有内存泄漏发生时LeakCanary不发生通知，这里和大家分享一下。

1、你的应用需要有写SD权限，因为LeakCanary需要生成hprof文件，保存在SD卡里面，因此你的应用要先申请权限

<!– SDCard中创建与删除文件权限 –>
<uses-permission android:name=“android.permission.MOUNT_UNMOUNT_FILESYSTEMS”/>

<!– 向SDCard写入数据权限 –>
<uses-permission android:name=“android.permission.WRITE_EXTERNAL_STORAGE”/>

2、 java.lang.NullPointerException: Attempt to invoke virtual method’boolean java.lang.String.equals(java.lang.Object)’ on a null object reference

atcom.squareup.leakcanary.HeapAnalyzer.findLeakingReference(HeapAnalyzer.java:160)

….

如果遇到这个问题，是LeakCanary的版本过低了，不适合Android6.0及以上的机型，我看网上大部分引用的还是基于1.3的版本，升级到1.5的就没问题了。

四、原理介绍

4.1 触发检测

每次当Activity/Fragment执行完onDestroy生命周期，LeakCanary就会获取到这个Activity/Fragment，然后初始化RefWatcher对它进行分析，查看是否存在内存泄漏。

4.2 判断是否存在内存泄漏

首先尝试着从ReferenceQueue队列中获取待分析对象（软引用和弱引用可以和一个引用队列（ReferenceQueue）联合使用，如果软引用或弱引用所引用的对象被垃圾回收器回收，Java虚拟机就会把这个软引用或弱引用加入到与之关联的引用队列中），如果不为空，那么说明正在被系统回收，如果直接就返回DONE，说明已经被系统回收了，如果没有被系统回收，可能存在内存泄漏，手动触发系统GC，然后再尝试移除待分析对象，如果还存在，说明存在内存泄漏。

4.3 分析内存泄漏

确定有内存泄漏后，调用heapDumper.dumpHeap()生成.hprof文件目录。HAHA 是一个由 square 开源的 Android 堆分析库，分析 hprof 文件生成Snapshot对象。Snapshot用以查询对象的最短引用链。找到最短引用链后，定位问题，排查代码将会事半功倍。

整体流程如下：

详细原理分析可以参考：LeakCanary原理分析

总结：

LeakCanary对于内存泄漏的检测非常有效，但也并不是所有的内存泄漏都能检测出来。

<1>无法检测出Service中的内存泄漏问题

<2>如果最底层的MainActivity一直未走onDestroy生命周期(它在Activity栈的最底层)，无法检测出它的调用栈的内存泄漏。

所以说LeakCanary针对Activity/Fragment的内存泄漏检测非常好用，但是对于以上检测不到的情况，还得配合Android Monitor + MAT 来分析。

性能优化工具（九）-LeakCanary

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