• 内存分析工具 MAT 的使用


    1 内存泄漏的排查方法

    Dalvik Debug Monitor Server (DDMS) ADT插件的一部分,当中有两项功能可用于内存检查 :

    ·    heap 查看堆的分配情况

    ·    allocation tracker跟踪内存分配情况

    DDMS 这两项功能有助于找到内存泄漏的操作行为。

    Eclipse Memory Analysis Tools (MAT) 是一个分析 Java堆数据的专业工具,用它能够定位内存泄漏的原因。

    工具地址 : https://www.eclipse.org/mat/

    1.1 观察 Heap

    ·        执行程序,然后进入 DDMS管理界面,例如以下:

     

    PS : 点击工具栏上的  来更新统计信息

    点击右側的 Cause GC button或工具栏上的  就可以查看当前的堆情况,例如以下: 


    主要关注两项数据:

    o    Heap Size 堆的大小,当资源添加,当前堆的空余空间不够时,系统会添加堆的大小,若超过上限 (比如 64M,视平台和详细机型而定)则会被杀掉

    o    Allocated 堆中已分配的大小,这是应用程序实际占用的内存大小,资源回收后,此项数据会变小

    ·        查看操作前后的堆数据,看是否有内存泄漏 
    对单一操作(比方加入页,删除页)进行重复操作,假设堆的大小一直添加,则有内存泄漏的隐患。

    1.2 利用MAT分析内存堆

    DDMS 能够将当前的内存 Dump成一个 hprof格式的文件,MAT 读取这个文件后会给出方便阅读的信息,配合它的查找,对照功能,就能够定位内存泄漏的原因。

    ·        获取 hprof文件 
    点击工具栏上的  button,将内存信息保存成文件。 假设是用 MAT Eclipse 插件获取的 Dump文件,则不须要经过转换,Adt会自己主动进行转换然后打开。

    ·        转换 hprof文件 
    DDMS Dump
    出的文件要经过转换才干被 MAT识别,Android SDK提供了这个工具 hprof-conv (位于 sdk/tools)

    ·    ./hprof-conv xxx-a.hprof xxx-b.hprof

    ·         MAT打开转换后的 hprof文件 


    1.3  Histogram 查询

    用的最多的功能是 Histogram,点击 Actions下的 Histogram项将得到 Histogram结果


    它按类名将全部的实例对象列出来,能够点击表头进行排序,在表的第一行能够输入正則表達式来匹配结果 :


    在某一项上右键打开菜单选择 list objects ->with incoming refs 将列出该类的实例:


    它展示了对象间的引用关系,比方展开后的第一个子项表示这个 HomePage(0x420ca5b0) HomePageContainer(0x420c9e40)中的 mHomePage属性所引用.

    高速找出某个实例没被释放的原因,能够右健 Path to GC Roots-->exclue all phantom/weak/soft etc. reference :


    得到的结果是:


    从表中能够看出 PreferenceManager -> … ->HomePage这条线路就引用着这个 HomePage实例。用这种方法能够高速找到某个对象的 GC Root,一个存在 GC Root的对象是不会被 GC回收掉的.

    1.4  Histogram 对照

    为查找内存泄漏,通常须要两个 Dump结果作对照,打开 Navigator History面板,将两个表的 Histogram结果都加入到 Compare Basket中去 :


    加入好后,打开 Compare Basket面板,得到结果:


    点击右上角的 ! button,将得到比对结果:


    注意,上面这个对照结果不利于查找差异,能够调整对照选项


    再把对照的结果排序,就可得到直观的对照结果:


    也能够对照两个对象集合,方法与此类似,都是将两个 Dump结果中的对象集合加入到Compare Basket中去对照。找出差异后用 Histogram查询的方法找出 GC Root,定位到详细的某个对象上。

    1.5  样例

    举例一个典型的分析内存泄漏的过程:

    1.  使用 Heap查看当前堆大小为 23.00M

    2.  加入一个页后堆大小变为 23.40M

    3.  将加入的一个页删除,堆大小为 23.40M

    4.  多次操作,结果仍相似,说明加入/删除页存在内存泄漏 (也应注意排除其他因素的影响)

    5.  Dump 出操作前后的 hprof 文件 (1.hprof,2.hprof),用 mat打开,并得到 histgram结果

    6.  使用 HomePage字段过滤 histgram结果,并列出该类的对象实例列表,看到两个表中的对象集合大小不同,操作后比操作前多出一个 HomePage,说明白实存在泄漏

    7.  将两个列表进行对照,找出多出的一个对象,用查找 GC Root的方法找出是谁串起了这条引用线路,定位结束

    PS :

    ·        非常多时候堆增大是 Bitmap引起的,Bitmap Histogram中的类型是 byte [],对照两个 Histogram中的 byte[] 对象就能够找出哪些 Bitmap有差异

    ·        多使用排序功能,对找出差异非常实用

    2 内存泄漏的原因分析

    总结出来仅仅有一条: 存在无效的引用! 
    良好的模块设计以及合理使用设计模式有助于解决此问题。

    3 Tips

    ·    使用 android:largeHeap="true"标记 (API Level >= 11) 
    AndroidManifest.xml中的 Application节点中声明就可以分配到更大的堆内存, android:largeHeap标记在 Android系统应用中也有广泛的应用 ,比方 Launcher, Browser这些内存大户上均有使用.

    4 參考

    ·    DDMS 官方教程 http://developer.android.com/tools/debugging/ddms.html

    ·    MAT 下载 http://www.eclipse.org/mat/downloads.php

    ·    MAT 使用 http://android-developers.blogspot.tw/2011/03/memory-analysis-for-android.html

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