Android 開発では、実際にメモリ リークが発生する主なシナリオは 2 つあります。1 つはデータが大きすぎる問題ですが、呼び出し元と呼び出されたライフ サイクルの不一致の問題です。不一致のオブジェクト ライフ サイクルによって引き起こされるリークが 90% を占めます。最も一般的な解析が容易ではないのは、匿名内部クラスのメモリ リークです。おそらく「#メモリ リーク大集合: Android 開発者が見逃せないパフォーマンス最適化スキル」という記事にまとめました。開発中に発生した問題です。LeakCannry によって検出されたメモリ リークです。LeakCannry 検出の原理は、おそらく GC 到達可能性アルゴリズムによって実現されています。当社の製品で最も一般的な問題の 1 つは、匿名の内部クラスによって引き起こされます。
外部クラス参照を保持するステートが関与しないケース
匿名内部クラスがメモリ リークを引き起こす仕組み
Java システムには、さまざまな種類の内部クラスがあります。最も一般的なものは、静的内部クラスと匿名内部クラスです。一般に、静的内部クラスを使用することが推奨されます。なぜですか? まず例を見てみましょう:
public class Test {
public static void main(String[] args) {
new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
}
}).start();
}
}
匿名内部クラスのリークの理由: 内部クラスは外部クラスへの参照を保持しています。上記のシナリオでは、外部クラスが破棄されると、匿名内部クラス Runnable によってメモリ リークが発生します。
この結論を検証してください
Javap -c で表示すると、上記のコードのクラス ファイルは次のようになります。
Compiled from "Test.java"
public class Test {
public Test();
Code:
0: aload_0
1: invokespecial #1 // Method java/lang/Object."<init>":()V
4: return
public static void main(java.lang.String[]);
Code:
0: new #2 // class java/lang/Thread
3: dup
4: new #3 // class Test$1
7: dup
8: invokespecial #4 // Method Test$1."<init>":()V
11: invokespecial #5 // Method java/lang/Thread."<init>":(Ljava/lang/Runnable;)V
14: invokevirtual #6 // Method java/lang/Thread.start:()V
17: return
}
main メソッドの命令を直接見てみましょう。
0: new #2 // 创建一个新的 Thread 对象
3: dup // 复制栈顶的对象引用
4: new #3 // 创建一个匿名内部类 Test$1 的实例
7: dup // 复制栈顶的对象引用
8: invokespecial #4 // 调用匿名内部类 Test$1 的构造方法
11: invokespecial #5 // 调用 Thread 类的构造方法，传入匿名内部类对象
14: invokevirtual #6 // 调用 Thread 类的 start 方法，启动线程
17: return // 返回
ステップ 4 で新しい命令を使用して Test$1 のインスタンスが作成され、ステップ 8 で匿名内部クラスのコンストラクターが invokespecial 命令を通じて呼び出され、生成された内部クラスが、外部クラスを再利用できないようにすると、メモリ リークが発生します。
Lambda がリークしない理由
最初は、Lambda は単なる糖衣構文で、他の機能は持たないだろうと思っていましたが、笑、おそらく誰もがすでに考えていたでしょう。
Lambda を使用する場合、匿名の内部クラスはメモリ リークを引き起こしません。
コードを見てください:
public class Test {
public static void main(String[] args) {
new Thread(() -> {
}).start();
}
}
上記のコードをLambda形式に変更します。
クラスファイル:
Compiled from "Test.java"
public class Test {
public Test();
Code:
0: aload_0
1: invokespecial #1 // Method java/lang/Object."<init>":()V
4: return
public static void main(java.lang.String[]);
Code:
0: new #2 // class java/lang/Thread
3: dup
4: invokedynamic #3, 0 // InvokeDynamic #0:run:()Ljava/lang/Runnable;
9: invokespecial #4 // Method java/lang/Thread."<init>":(Ljava/lang/Runnable;)V
12: invokevirtual #5 // Method java/lang/Thread.start:()V
15: return
}
一見したところ、答えはすでにわかっていますが、このバイトコードでは内部クラスは生成されません。
在Lambda格式中，没有生成内部类，而是直接使用invokedynamic 指令动态调用run方法，生成一个Runnable对象。再调用调用Thread类的构造方法，将生成的Runnable对象传入。从而避免了持有外部类的引用，也就避免了内存泄漏的发生。
在开发中，了解字节码知识还是非常有必要的，在关键时刻，我们查看字节码，确实能帮助自己解答一些疑惑，下面是常见的一些字节码指令
常见的字节码指令
Java 字节码指令是一组在 Java 虚拟机中执行的操作码，用于执行特定的计算、加载、存储、控制流等操作。以下是 Java 字节码指令的一些常见指令及其功能：
- 加载和存储指令：
aload：从局部变量表中加载引用类型到操作数栈。astore：将引用类型存储到局部变量表中。iload：从局部变量表中加载 int 类型到操作数栈。istore：将 int 类型存储到局部变量表中。fload：从局部变量表中加载 float 类型到操作数栈。fstore：将 float 类型存储到局部变量表中。
- 算术和逻辑指令：
iadd：将栈顶两个 int 类型数值相加。isub：将栈顶两个 int 类型数值相减。imul：将栈顶两个 int 类型数值相乘。idiv：将栈顶两个 int 类型数值相除。iand：将栈顶两个 int 类型数值进行按位与操作。ior：将栈顶两个 int 类型数值进行按位或操作。
- 类型转换指令：
i2l：将 int 类型转换为 long 类型。l2i：将 long 类型转换为 int 类型。f2d：将 float 类型转换为 double 类型。d2i：将 double 类型转换为 int 类型。
- 控制流指令：
if_icmpeq：如果两个 int 类型数值相等，则跳转到指定位置。goto：无条件跳转到指定位置。tableswitch：根据索引值跳转到不同位置的指令。
- 方法调用和返回指令：
invokevirtual：调用实例方法。invokestatic：调用静态方法。invokeinterface：调用接口方法。ireturn：从方法中返回 int 类型值。invokedynamic: 运行时动态解析并绑定方法调用
详细的字节码指令列表和说明可参考 Java 虚拟机规范（Java Virtual Machine Specification）
总结
为了解决问题而储备知识，是最快的学习方式。
開発では、invokedynamic コードを意図的に設計しないでください。ただし、Java を開発する学生には Lambda が必須です。