Android开发中常见的内存泄漏情况和解决办法

什么是内存泄漏？

答：在Android程序开发中，当一个对象已经不需要再使用了，本该被回收时，而另外一个正在使用的对象持有它的引用从而导致它不能被回收，这就导致本该被回收的对象不能被回收而停留在堆内存中，内存泄漏就产生了。

内存泄漏的危害？

答：它是造成应用程序OOM的主要原因之一。由于Android系统为每个应用程序分配的内存有限，当一个应用中产生的内存泄漏比较多时，就难免会导致应用所需要的内存超过这个系统分配的内存限额，这就造成了内存溢出而导致应用Crash。

常见的内存泄漏情况：

一：静态Activity和View

静态变量Activity和View会导致内存泄漏，在下面这段代码中对Activity的Context和TextView设置为静态对象，从而产生内存泄漏。

public class MainActivity extends AppCompatActivity {

    private static Context context;
    private static TextView textView;

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        context = this;
        textView = new TextView(this);
    }
}

因为，context，textView实例的生命周期与应用的生命周期一样，而他们都持有当前Activity的（MainActivity ）引用，一旦MainActivity 销毁，而他的引用一直被持有，就不会被回收。所以，内存泄漏就产出了。

二：单例造成的内存泄漏

Android的单例模式非常受开发者的喜爱，不过使用的不恰当的话也会造成内存泄漏。因为单例的静态特性使得单例的生命周期和应用的生命周期一样长，这就说明了如果一个对象已经不需要使用了，而单例对象还持有该对象的引用，那么这个对象将不能被正常回收，这就导致了内存泄漏。

如下这个典例：

public class TestManager {
    private static TestManager instance;
    private Context context;
    private TestManager(Context context) {
        this.context = context;
    }
    public static TestManager getInstance(Context context) {
        if (instance != null) {
            instance = new TestManager(context);
        }
        return instance;
    }
}

这是一个普通的单例模式，当创建这个单例的时候，由于需要传入一个Context，所以这个Context的生命周期的长短至关重要：

1、传入的是Application的Context：这将没有任何问题，因为单例的生命周期和Application的一样长 ;

2、传入的是Activity的Context：当这个Context所对应的Activity退出时，由于该Context和Activity的生命周期一样长(Activity间接继承于Context)，所以当前Activity退出时它的内存并不会被回收，因为单例对象持有该Activity的引用。

所以正确的单例应该修改为下面这种方式：

public class TestManager {
    private static TestManager instance;
    private Context context;
    private TestManager(Context context) {
        this.context = context.getApplicationContext();
    }
    public static TestManager getInstance(Context context) {
        if (instance != null) {
            instance = new TestManager(context);
        }
        return instance;
    }
}

这样不管传入什么Context最终将使用Application的Context，而单例的生命周期和应用的一样长，这样就防止了内存泄漏。

三：线程造成的内存泄漏

对于线程造成的内存泄漏，也是平时比较常见的，如下这两个示例可能每个人都这样写过：

//——————test1
        new AsyncTask<Void, Void, Void>() {
            @Override
            protected Void doInBackground(Void... params) {
                SystemClock.sleep(10000);
                return null;
            }
        }.execute();
//——————test2
        new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                SystemClock.sleep(10000);
            }
        }).start();

上面的异步任务和Runnable都是一个匿名内部类，因此它们对当前Activity都有一个隐式引用。如果Activity在销毁之前，任务还未完成，那么将导致Activity的内存资源无法回收，造成内存泄漏。正确的做法还是使用静态内部类的方式，如下：

static class MyAsyncTask extends AsyncTask<Void, Void, Void> {
        private WeakReference<Context> weakReference;

        public MyAsyncTask(Context context) {
            weakReference = new WeakReference<>(context);
        }

        @Override
        protected Void doInBackground(Void... params) {
            SystemClock.sleep(10000);
            return null;
        }

        @Override
        protected void onPostExecute(Void aVoid) {
            super.onPostExecute(aVoid);
            MainActivity activity = (MainActivity) weakReference.get();
            if (activity != null) {
                //...
            }
        }
    }
    static class MyRunnable implements Runnable{
        @Override
        public void run() {
            SystemClock.sleep(10000);
        }
    }
//——————
    new Thread(new MyRunnable()).start();
    new MyAsyncTask(this).execute();

这样就避免了Activity的内存资源泄漏，当然在Activity销毁时候也应该取消相应的任务AsyncTask::cancel()，避免任务在后台执行浪费资源。

如果你还是不太清楚，再举个例子：
Thread，匿名类，内部类
在下面这段代码中存在一个非静态的匿名类对象Thread，会隐式持有一个外部类的引用MainActivity 。同理，若是这个Thread作为MainActivity的内部类而不是匿名内部类，他同样会持有外部类的引用。

public class MainActivity extends AppCompatActivity {

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.main);
        leakFun();
    }

    private void leakFun(){
        new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                try {
                    Thread.sleep(10*1000);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        });
    }
}

在线程休眠的这10s内，会一直隐式持有外部类的引用MainActivity，如果在10s之前，销毁MainActivity，就会报内存泄漏。同理，若是这个Thread作为MainActivity的内部类而不是匿名内部类，也会内存泄漏。总而言之：如果Activity在销毁之前，任务还未完成，那么将导致Activity的内存资源无法回收，造成内存泄漏。
解决办法：在这里只需要将为Thread匿名类定义成静态的内部类即可（静态的内部类不会持有外部类的一个隐式引用）。或保证在Activity在销毁之前，完成任务！

四：非静态内部类创建静态实例造成的内存泄漏

有的时候我们可能会在启动频繁的Activity中，为了避免重复创建相同的数据资源，会出现这种写法：

public class MainActivity extends AppCompatActivity {
    private static TestResource mResource = null;
    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        if(mResource == null){
            mResource = new TestResource();
        }
        //...
    }
    class TestResource {
        //...
    }
}

这样就在Activity内部创建了一个非静态内部类的单例，每次启动Activity时都会使用该单例的数据，这样虽然避免了资源的重复创建，不过这种写法却会造成内存泄漏，因为非静态内部类默认会持有外部类的引用，而又使用了该非静态内部类创建了一个静态的实例，该实例的生命周期和应用的一样长，这就导致了该静态实例一直会持有该Activity的引用，导致Activity的内存资源不能正常回收。正确的做法为：

将该内部类设为静态内部类或将该内部类抽取出来封装成一个单例，如果需要使用Context，请使用ApplicationContext 。

五：Handler造成的内存泄漏

Handler的使用造成的内存泄漏问题应该说最为常见了，平时在处理网络任务或者封装一些请求回调等api都应该会借助Handler来处理，对于Handler的使用代码编写一不规范即有可能造成内存泄漏，如下示例：

public class MainActivity extends AppCompatActivity {
    private Handler mHandler = new Handler() {
        @Override
        public void handleMessage(Message msg) {
            //...
        }
    };
    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        loadData();
    }
   //loadData()方法是在子线程中，执行
    private void loadData(){
        //...request
        Message message = Message.obtain();
        mHandler.sendMessage(message);
    }
}

这种创建Handler的方式会造成内存泄漏，由于mHandler是Handler的非静态匿名内部类的实例，所以它持有外部类Activity的引用，我们知道消息队列是在一个Looper线程中不断轮询处理消息，那么当这个Activity退出时，消息队列中还有未处理的消息或者正在处理消息（例如上面的例子中，子线程中的耗时任务，还没有执行完毕，activity就退出，销毁了。），而消息队列中的Message持有mHandler实例的引用，mHandler又持有Activity的引用，所以导致该Activity的内存资源无法及时回收，引发内存泄漏。哪有什么处理方案呢？
处理方案一：：

public class MainActivity extends AppCompatActivity {
    private MyHandler mHandler = new MyHandler(this);
    private TextView mTextView ;
    private static class MyHandler extends Handler {
        private WeakReference<Context> reference;
        public MyHandler(Context context) {
            reference = new WeakReference<>(context);
        }
        @Override
        public void handleMessage(Message msg) {
            MainActivity activity = (MainActivity) reference.get();
            if(activity != null){
                activity.mTextView.setText("");
            }
        }
    }

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        mTextView = (TextView)findViewById(R.id.textview);
        loadData();
    }
   //loadData()方法是在子线程中，执行
    private void loadData() {
        //...request
        Message message = Message.obtain();
        mHandler.sendMessage(message);
    }
}

创建一个静态Handler内部类，然后对Handler持有的对象使用弱引用，这样在回收时也可以回收Handler持有的对象，这样虽然避免了Activity泄漏，如果你的Handler被delay（延时了），在Activity的Destroy时或者Stop时应该移除消息队列中的消息：

public class MainActivity extends AppCompatActivity {
    private MyHandler mHandler = new MyHandler(this);
    private TextView mTextView ;
    private static class MyHandler extends Handler {
        private WeakReference<Context> reference;
        public MyHandler(Context context) {
            reference = new WeakReference<>(context);
        }
        @Override
        public void handleMessage(Message msg) {
            MainActivity activity = (MainActivity) reference.get();
            if(activity != null){
                activity.mTextView.setText("");
            }
        }
    }

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        mTextView = (TextView)findViewById(R.id.textview);
        loadData();
    }
   //loadData()方法是在子线程中，执行
    private void loadData() {
        //...request
        Message message = Message.obtain();
        mHandler.sendMessage(message);
    }

    @Override
    protected void onDestroy() {
        super.onDestroy();
        //如果你的Handler被delay（延时了）,可以做如下的处理
        mHandler.removeCallbacksAndMessages(null);
    }
}

使用mHandler.removeCallbacksAndMessages(null);是移除消息队列中所有消息和所有的Runnable。当然也可以使用mHandler.removeCallbacks();或mHandler.removeMessages()；来移除指定的Runnable和Message。

解决方案总结

1：通过程序逻辑来进行保护

在关闭Activity的时候停掉你的后台线程。线程停掉了，就相当于切断了Handler和外部连接的线，Activity自然会在合适的时候被回收。
如果你的Handler是被delay的Message持有了引用，那么使用相应的Handler的removeCallbacks()方法，把消息对象从消息队列移除就行了。

2：将Handler声明为静态类

在Java 中，非静态的内部类和匿名内部类都会隐式地持有其外部类的引用，静态的内部类不会持有外部类的引用。静态类不持有外部类的对象，所以你的Activity可以随意被回收。由于Handler不再持有外部类对象的引用，导致程序不允许你在Handler中操作Activity中的对象了。所以你需要在Handler中增加一个对Activity的弱引用（WeakReference）。

六：动画

　在属性动画中有一类无限循环动画，如果在Activity中播放这类动画并且在onDestroy中没有去停止动画，那么这个动画将会一直播放下去，这时候Activity会被View所持有，从而导致Activity无法被释放。解决此类问题则是需要早Activity中onDestroy去调用objectAnimator.cancel()来停止动画。

public class LeakActivity extends AppCompatActivity {

    private TextView textView;
    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_leak);
        textView = (TextView)findViewById(R.id.text_view);
        ObjectAnimator objectAnimator = ObjectAnimator.ofFloat(textView,"rotation",0,360);
        objectAnimator.setRepeatCount(ValueAnimator.INFINITE);
        objectAnimator.start();
    }
}

七：第三方库使用不当

　对于EventBus，RxJava等一些第三开源框架的使用，若是在Activity销毁之前没有进行解除订阅将会导致内存泄漏。

八：资源未关闭造成的内存泄漏

对于使用了BraodcastReceiver，ContentObserver，File，Cursor，Stream，Bitmap等资源的使用，应该在Activity销毁时及时关闭或者注销，否则这些资源将不会被回收，造成内存泄漏。

说了这么多，哪有没有检测内存泄漏的工具呢，当我的应用出现内存泄漏的时候，我能检测到具体是哪个地方出现泄漏了，那就好啦。回答是肯定的。而且还不止一个。那我就在此简单，介绍一个吧，是出自 square 公司的 leakcanary。

leakcanary

git地址

添加依赖：

dependencies {
   debugCompile 'com.squareup.leakcanary:leakcanary-android:1.5.1'
   releaseCompile 'com.squareup.leakcanary:leakcanary-android-no-op:1.5.1'
   testCompile 'com.squareup.leakcanary:leakcanary-android-no-op:1.5.1'
 }

用法也是很简单的：
In your Application class:

public class ExampleApplication extends Application {

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