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从JVM GC角度分析AsyncTask内存泄露-知了堂

从JVM GC角度分析AsyncTask内存泄露

  对于AsynTask大家也不陌生,是Android为我们提供的执行异步任务的类。

  常用的操作就是后台运行线程,然后切换到主线程去更新UI。但是,在使用的过程中我们常常会发现AsynTask或多或少会出现内存泄露问题。

  一、匿名内部类持有外部类的引用

  网上大部分都提到造成AsynTask内存泄露的原因是因为匿名内部类持有外部类的引用造成的,当Activity被关闭退到后台时,由于AsynTask还持有Activity的引用导致Activity不能正常回收。其实这个说法并不完全正确,为什么呢。

  在这里要纠正一个误区:匿名内部类持有外部类的引用导致内存泄露。

  代码演示:

  public class DemoActivity extends AppCompatActivity {
  @Override
  protected void onCreate(@Nullable Bundle savedInstanceState) {
  super.onCreate(savedInstanceState);
  setContentView(R.layout.activity_main);
  new EggHurt().innerPrint();
  }
  public void outPrint(){
  System.out.println("DemoActivity print");
  }
  class EggHurt {
  public void innerPrint() {
  Field[] fields = this.getClass().getDeclaredFields();
  for (int i = 0;i<fields.length;i++){
  System.out.println(fields[i]);
  }
  outPrint();
  }
  }
  }

  打印结果:

  final com.example.administrator.myapplication.DemoActivity(手动换行 - -)
  com.example.administrator.myapplication.DemoActivity$EggHurt.this$0
  DemoActivity print


  getClass().getDeclaredFields()获取的是该类的所有字段或者变量,因为EggHurt并没有定义任何字段,所以输出的是两个变量,一个是外部类DemoActivity,另外一个是本身DemoActivity$EggHurt.this$0,这两个变量是内部帮我们自动定义好的。

  DemoActivity print 打印出来,代表内部类持有外部类的引用,可以直接访问到外部类非private的成员方法。

  通过ActivityManager$getRunningTasks方法可知,当DemoActivity关闭时,内存也就释放了。所以不单指AsynTask,任何的内部类都会持有外部类的引用的,所以匿名内部类持有外部类的引用不是导致内存泄露的根本原因。

  二、内存泄露原因

  在Android中内存泄露是指本来要被回收的资源却没有被回收,造成内存资源的浪费。

  AsynTask内存泄露原因:

  在Activity里面AsynTask中执行耗时操作,这个操作并没有因Activity的关闭而停止,当AsynTask持有外部Activity的引用时,AsynTask又没有及时的停止就会导致该Activity不能被回收。

  为什么会这样,这就要理解Java的内存回收机制,这里简单说一下。

  判断一个对象是否能够被回收,要看这个对象是否可以通过直接或者间接的引用到达GC Root,如果在这条引用链上面没有GC Root,就代表这个对象不再被使用,等待回收。我从网上找了一张图,有图理解比较清晰:

从JVM GC角度分析AsyncTask内存泄露

  GC会收集那些不是GC Root且没有被GC Root引用的对象。

  GC root,是叫做Garbage Collector root,指的是垃圾回收器的根对象,这种对象——GC Roots不止一个,可以这样理解GC root机制:

  1.通过创建一组 GCRoot 指针来管理当前被引用的对象,被外界引用的对象 A 就挂在 GCRoot 指针上,如果 A 的属性中引用了对象 B,就将 B 挂在 A 的后面,以此类推,形成树形结构,我们叫做 GCRoot 树(以 GCRoot 为树根的树结构)。

  2.如果一个被外部引用的对象跟其他任何一个 GCRoot 树中的节点都没关系,就创建一个新的 GCRoot 指针,组成一棵新的树。

  3.如果外界引用减少了一个,就从对应的 GCRoot 树中撤去一条树枝。

  4.当一棵树的树根不是 GCRoot 对象的时候,那么就不存在外界的任何一个引用,因此该树上的所有对象都为死亡状态。

  可以作为GC Root的对象:

  1.Class - 由系统类加载器(system class loader)加载的对象,这些类是不能够被回收的,他们可以以静态字段的方式保存持有其它对象。我们需要注意的一点就是,通过用户自定义的类加载器加载的类,除非相应的 实例以其它的某种(或多种)方式成为roots,否则它们并不是roots

  2.Thread - 活着的线程

  3.Stack Local - Java方法的local变量或参数

  4.JNI Local - JNI方法的local变量或参数

  5.JNI Global - 全局JNI引用

  6.Monitor Used - 用于同步的监控对象

  7.Held by JVM - 用于JVM特殊目的由GC保留的对象,但实际上这个与JVM的实现是有关的。可能已知的一些类型是:系统类加载器、一些JVM知道的重要的异常类、一些用于处理异常的预分配对象以及一些自定义的类加载器等。然而,JVM并没有为这些对象提供其它的信息,因此就只有留给分析分员去确定哪些是属于”JVM持有”的了。

  根据上面第二点可知,AsyncTask里面如果有耗时的线程,这个线程就是GC Root,如果这个线程不被停止,那么AsyncTask所持有的Activit就算已经关闭,页面变得不可见,但还是存在于内存中的。

  三、AsyncTask题外话

  网上有关于很多防止AsyncTask内存泄露方法,这里不一一多说。

  这里要说的是关闭AsyncTask,AsyncTask为我们提供了一个cancel方法,但是我们调用之后发觉并没有起作用,AsyncTask还是在运行,似乎这个cancel方法是Android拿出来糊弄我们的,其实并不是,这跟Android的设计有关。AsyncTask和Thread一样,并不能被interrupt或者cancel掉。

  Thread调用了interrupt后,还需要在里面添加isInterrupted()判断才能退出:

  class MyThread extends Thread{
  @Override
  public void run() {
  while(!isInterrupted()){
  //代码...
  }
  }
  }


  同理AsyncTask调用cancel后,doInBackground也要有isCancelled()判断:

  public class MyTask extends AsyncTask<Integer, Integer, Integer> {
  @Override
  protected void onPreExecute() {
  super.onPreExecute();
  }
  @Override
  protected Integer doInBackground(Integer... params) {
  while (isCancelled()){
  //代码...
  }
  return 0;
  }
  }


  当AsyncTask里面没有任务在执行,GC会在合适的时候就会把AsyncTask和AsyncTask所引用的Activity回收。

  四、总结

  曾经风光无限的AsyncTask现在已经被很多更好的框架所替代,缅怀一下,同时加深理解匿名内部类,内存回收机制GC Root的原理。

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