Android - 通过真实案例学习解内存泄漏问题，最终发现Android原生Bug

　　作为一个Android新手小白，刚到新公司，最近的工作就是在学习解各类Bug。转型之初，面临各种新知识，会有压力，但是学习的过程是快乐的。

　　上周刚遇上一类bug，就是应用的内存泄漏问题。最终通过前辈的指点，用了两天的时间（包括今天），来解决了这个问题，并最终发现了Android原生代码的bug（值得开心......）。因此将学习的过程总结出来，可以供像我一样的新人参考学习。

一. 问题发现的背景

　  QA测试发现，多次打开Android系统中设置功能里的某个Activity时，其占用的资源未能释放，并且在两三百次的重复操作后，设置应用发生了Crash的现象。

　  崩溃的原因是OOM问题，即占用的资源因未能被GC回收，导致内存不足，抛出了OOM（Out of Memory）的异常，应用发生Crash。

　  因此下一步就是RD来解决问题啦！

二. 需要准备/掌握的工具

　  没有工具的配合，你很难轻松的应对和解决问题。经过前辈的指导后，开始入手学习使用解此类问题的一系列工具。

1. Adb Shell 命令

　　 Android新手入门一定先从Adb开始，Adb全称是Android debug bridge，提供很多操作手机的命令，有了它，可以方便的debug问题。这里我们使用的命令如下，

A. adb shell

        进入adb shell，执行以下命令

B. am start -a "xxx" -d "xxx"

        通过activity manager打开activity，方便多次测试，调查进程内存占用情况

C. dumpsys meminfo xxx

        看进程的内存占用情况，xxx为包名

2. DDMS + MAT工具

       DDMS全称是Dalvik Debug Monitor Service，一般我用它来查看即时log，这里的作用是使用DDMS来生成hprof文件，hprof是Android进程的heap快照，有了它，可以来研究heap中存在哪些object，以及object的引用，研究为何GC没有回收对象的原因。

       而MAT工具，正是由Eclipse提供的，能方便分析hprof文件的工具。MAT全称是Memory Analyzer Tool，内存分析工具，安装方式是在Eclipse中，选择install new software，然后提供插件的网址，选择安装即可。

因此这里我们的思路是，通过Adb shell命令来测试并重现问题，然后用DDMS来抓取heap快照，使用MAT来分析heap快照，从来对照代码解决问题。

三. 解决此内存泄漏问题的过程

　  1. 重现问题，通过am start命令直接打开此Activity，然后按手机的返回键，多次重复此过程。

　  2. 在步骤一的过程中，每次都使用dumpsys meminfo com.android.settings命令，来观察heap中Activity的数量。

　 正常的情况下，Activity的值应该为0或1，不应该持续增长，因为按返回后，如果不存在内存泄漏，无用的Activity对象会被GC（垃圾回收）给回收掉。

　 但这里，因为有问题存在，我观察到的现象是，Activity的数量一直在增长。如下图所示，heap中Activity的数量变化：

　　   步骤一操作1次，

         操作2次，

         操作5次，

       可以明显的看到问题的发生，即在我们每次操作过程中，Activity虽然已经通过返回键，不予显示，但是占用的资源未能被GC回收，每次操作都会生成一个新的不会且不会被释放的Activity对象，发生了内存泄漏！

       因此下一步要来解决问题。

3. 使用DDMS+MAT发现线索，解决问题

       既然现场已经重现，此时我们需要用DDMS来生成hprof文件，这里提到一点，如果你使用的都是Eclipse里安装的DDMS与MAT工具，在DDMS中点击生成hprof文件，会自动关联MAT，使用MAT打开此文件。

       DDMS生成hprof文件，点击下图中的2个绿色按钮，如下，

        MAT打开hprof文件，打开时建议选择第一项，如下，

        之后打开后，就能分析heap文件啦。这里我们选择，点击Dominator Tree，它能列出heap中最大的对象们，

       然后在打开的页面中，选择你测试时发现问题的Activity（可以使用关键词来过滤结果），这里出问题的Activity是，AppDrawOverlaySettingsActivity（Android原生代码），其对应的Fragment是DrawOverlayDetails。由于我们操作了5次，可以发现heap中的5个对象存在，都没有被释放。

       这时要分析其未被释放的原因，要使用到MAT的功能来分析对象的引用，因为强引用的对象不会被GC回收。既然这个Activity对象一直存在，就说明一定是有引用存在，导致其未被GC回收。

　　我的做法是，右击object，点击Merge Shortest Paths to GC Roots -> exclude all phantom/week/soft etc. preferences（因为要排除弱引用，以及软引用，这些引用包含的对象都会被GC回收，对我们没有参考价值）。

　　之后便可以发现原因了，

　　通过查看其引用，发现存在一个可疑的mSession变量，它属于Activity的父类，在类中使用了当前的对象，但是一直未能释放，因此这就是问题的原因，导致GC未能回收资源。

　　知道原因后，解决的方法便很简单，就是在按返回键，触发的onStory或onDetach方法中，释放此mSession对象。最终便能解决问题。

1    @Override
2     public void onDestroy() {
3         super.onDestroy();
4         mSession.release();
5     }

最后提交修改，在新的apk测试中，通过Adb shell命令测试发现，Activity数量已维持正常，内存泄漏的问题便也已解决。

最后总结，解决内存泄漏的问题，熟练使用命令和工具很重要。有了它们的帮助，能快速的找到线索，再到代码中去发现问题。当然复杂的问题，远没有本文中解决的过程简单，但是对于新手来说，学习此方法步骤会有很大帮助！

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　- Kevin Song

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　2016年5月9日