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Memory clean, pss monitor tool, for developer

MemoryMonitor

一个给开发者使用的Android App内存清理、监控工具。

主要包括三部分内容：

• 内存清理

通过内存清理可以模拟系统内存不足时对进程的回收。

• Pss监控

通过内存监控可以监控指定应用程序使用的total Pss以及当前手机的内存使用情况，从而检测该应用是否存在内存泄漏。

• 内存优化

整理了一些关于内存优化的tips，以及一些可能导致内存溢出的场景示例，包含错误的写法和正确的写法。

1.内存清理

类似各种手机管家的 加速球，获取系统已用内存比率、可用内存大小，一键清理。

可以用于测试自己开发的Activity、Fragment健壮性，模拟Activity、Fragment被回收的场景，测试自己的程序是否完好的保存、恢复当前场景。

比如：打开你开发的某个Activity、Fragment，切到后台，清理一次内存，在将其切回前台后，看会不会出现空指针异常，以及程序状态是否被恢复。

2.Pss监控

Android 系统中的内存和Linux系统一样，存在着大量的共享内存。每个APP占内存会有私有和公共的两部分，我们可以通过App的Pss值，可以获取到这两部分内存。

Pss（Proportional Set Size）：实际使用的物理内存，即：自身应用占有的内存+共享内存中比例分配给这个应用的内存。

通过该程序，每隔1秒，获取一次被监控App的Total Pss值。

使用某个功能（可能会导致OOM的那些都要试试），查看Pss是否飙升，或者使用过许久都没有降低。

如果使用后飙升并且长时间都降不下来，那就说明肯定会导致OOM（对象使用过之后还被引用着未释放），如果使用之后Total Pss飙升，但是使用过之后能降下来，也可能会导致OOM，我们还是需要去一点一点排查是什么原因导致的。

如果使用后飙升并且长时间都降不下来，我们就需要 使用MAT来进一步分析问题所在。

此处提到的Pss，也可以使用adb命令

adb shell dumpsys meminfo your packageName

查看：

3.内存优化

Android的虚拟机是基于寄存器的Dalvik，它的最大堆大小一般比较小（最低端的设备16M，后来出的设备变成了24M，48M等等），因此我们所能利用的内存空间是有限的。如果我们使用内存占用超过了一定的限额后就会出现OutOfMemory的错误。

可能会导致内存溢出的情况有以下几种：

对静态变量的错误使用

如果一个变量为static变量，它就属于整个类，而不是类的具体实例，所以static变量的生命周期是特别的长，如果static变量引用了一些资源耗费过多的实例，例如Context，就有内存溢出的危险。

Google开发者博客，给出了一个例子，专门介绍长时间引用Context导致内存溢出的情况。

示例代码：

private static Drawable sBackground;

@Override
protected void onCreate(Bundle state) {
	super.onCreate(state);

	TextView textView = new TextView(this);
	textView.setText("Leaks are bad");
		
	if (sBackground == null) {
		sBackground = getResources().getDrawable(R.drawable.large_bitmap);
	}
		
	textView.setBackgroundDrawable(sBackground);
	
	setContentView(textView);
}

这种情况下，静态的sBackground变量，虽然没有显式的持有Context的引用，但当我们执行view.setBackgroundDrawable(Drawable drawable);的时候，drawable 对象会将当前view设置为一个回调，通过 View.setCallback(this) 方法。

具体可见View类的源码：

public void setBackgroundDrawable(Drawable background) {
	//...
	
	if (mBackground == null || mBackground.getMinimumHeight() != background.getMinimumHeight() ||
                mBackground.getMinimumWidth() != background.getMinimumWidth()) {
                requestLayout = true;
        }

        background.setCallback(this);
            if (background.isStateful()) {
                background.setState(getDrawableState());
        }
        
        background.setVisible(getVisibility() == VISIBLE, false);
        mBackground = background;
            
	//...
}

background.setCallback(this); 代码块就是我们说的设置回调。

所以，这种情况就会存在这么一个隐式的引用链：Drawable持有View，而View持有Context，sBackground 是静态的，生命周期特别的长，于是就会导致了Context的溢出。

解决办法：

1.不用activity的context 而是用Application的Context；

private static Drawable sBackground;

@Override
protected void onCreate(Bundle state) {
	super.onCreate(state);

	TextView textView = new TextView(this.getApplication());
	textView.setText("Leaks are bad");
		
	if (sBackground == null) {
		sBackground = getResources().getDrawable(R.drawable.large_bitmap);
	}
		
	textView.setBackgroundDrawable(sBackground);
	
	setContentView(textView);
}

2.在onDestroy()方法中，解除Activity与Drawable的绑定关系,从而去除Drawable对Activity的引用，使Context能够被回收；

@Override
protected void onDestroy() {
	super.onDestroy();
			
	ViewUtils.unbindDrawables(findViewById(android.R.id.content));
		
	System.gc();
}

public static void unbindDrawables(View view) {
	if (view.getBackground() != null) {
		view.getBackground().setCallback(null);
	}
	
	if (view instanceof ViewGroup) {
		for (int i = 0; i < ((ViewGroup) view).getChildCount(); i++) {
			unbindDrawables(((ViewGroup) view).getChildAt(i));
		}
		((ViewGroup) view).removeAllViews();
	}
}

长周期内部类、匿名内部类长时间持有外部类引用导致相关资源无法释放

长周期内部类、匿名内部类，如Handler，Thread，AsyncTask等。

HandlerOutOfMemoryActivity所示的是Handler引发的内存溢出。

ThreadOutOfMemoryActivity所示的是Thread引发的内存溢出。

AsyncTaskOutOfMemoryActivity所示的时AsyncTask引发的内存溢出。

Bitmap导致的内存溢出

一般是因为尝试加载过大的图片到内存，或者是内存中已经存在的过多的图片，从而导致内存溢出。

数据库Cursor未关闭

正常情况下，如果查询得到的数据量较小时不会有内存问题，而且虚拟机能够保证Cusor最终会被释放掉，如果Cursor的数据量特表大，特别是如果里面有Blob信息时，应该保证Cursor占用的内存被及时的释放掉，而不是等待GC来处理。

单例模式引用Context导致的内存泄露

如果在某个Activity中使用 Singleton instance = Singleton.getInstance(this); 就会造成该Activity一直被 Singleton 引用着，不能释放。这时候，正确的做法是使用 getApplicationContext() 来替代 Activity的Context ，这样就能避免内存泄露。

代码中一些细节

• 尽量使用9path
• Adapter要使用convertView
• 各种监听，广播等，注册的同时要记得取消注册
• 使用完对象要及时销毁，能使用局部变量的不要使用全局变量，功能用完成后要去掉对他的引用
• 切勿在循环调用的地方去产生对象，比如在getview()里new OnClicklistener(),这样的话，拖动的时候会new大量的对象出来。
• 使用Android推荐的数据结构，比如HashMap替换为SparseArray，避免使用枚举类型（在Android平台，枚举类型的内存消耗是Static常量的的2倍）
• 使用lint工具优化工程
• 字符串拼接使用StringBuilder或者StringBuffer
• 尽量使用静态匿名内部类，如果需要对外部类的引用，使用弱引用
• for循环的使用 用 final int size = array.length; for(int i = 0; i< size;i++) 来替代： for(int i =0;i < array.length;i++)

最后，整理了一些开发中可能会导致内存溢出的场景，放在com.cundong.memory.demo.wrong中，并且给出了优化方法，放在com.cundong.memory.demo.right中。

4.截图