前言
对于C++来说，内存泄漏就是new出来的对象没有delete，俗称野指针；对于Java来说，就是new出来的Object 放在Heap上无法被GC回收；本文通过android中内存分配、内存泄漏原因、解决方式以及结合内存泄漏实例来讲讲解内存泄露。
App的内存分配大小
在Android里，程序内存被分为2部分：native和dalvik，dalvik就是我们普通的java使用内存，也就是我们上一篇文章分析堆栈的时候使用的内存。我们创建的对象是在这里面分配的，对于内存的限制是 native+dalvik 不能超过最大限制。android程序内存一般限制在16M，也有的是24M（早期的Android系统G1，就是只有16M）。准确的说话是 google原生OS的默认值是16M，但是各个厂家的OS会对这个值进行修改。而heapsize是在manifest中设置了largeHeap=true 之后，可以使用的最大内存值
结论就是，设置largeHeap的确可以增加内存的申请量。但不是系统有多少内存就可以申请多少，而是由dalvik.vm.heapsize限制。你可以在app manifest.xml加 largetHeap=true。
AndroidＧC如何回收内存
Android的一个应用程序的内存泄露对别的应用程序影响不大。为了能够使得Android应用程序安全且快速的运行，Android的每个应用程序都会使用一个专有的Dalvik虚拟机实例来运行，它是由Zygote服务进程孵化出来的，也就是说每个应用程序都是在属于自己的进程中运行的。Android为不同类型的进程分配了不同的内存使用上限，如果程序在运行过程中出现了内存泄漏的而造成应用进程使用的内存超过了这个上限，则会被系统视为内存泄漏，从而被kill掉，这使得仅仅自己的进程被kill掉，而不会影响其他进程（如果是system_process等系统进程出问题的话，则会引起系统重启）。
做应用开发的时候，你需要了解系统的GC（垃圾回收）机制是如何运行的，Android里面使用有向图作为遍历回收内存的机制。Java将引用关系考虑为图的有向边，有向边从引用者指向引用对象。线程对象可以作为有向图的起始顶点，该图就是从起始顶点开始的一棵树，根顶点可以到达的对象都是有效对象，GC不会回收这些对象。如果某个对象 (连通子图)与这个根顶点不可达(注意，该图为有向图)，那么我们认为这个(这些)对象不再被引用，可以被GC回收。
因此对于我们已经不需要使用的对象，我们可以把它设置为null，这样当GC运行的时候，就好遍历到你这个对象已经没有引用，会自动把该对象占用的内存回收。我们没法像C++那样马上释放不需要的内存，但是我们可以主动告诉系统，哪些内存可以回收了。
Android底层内核是基于Linux的，而Linux里面相对Window来说，有一点很特别的是，会尽量使用系统内存加载一些缓存数据或者进程间共享数据。Linux本着不用白不用的原则，会尽量使用系统内存，加快我们应用的运行速度。当然，如果我们期待某个需要大内存的应用，系统也能马上释放出一定的内存使用，这是系统内部调度实现。如果我们想获取程序的内存信息可以通过android monitor直观的看到也可以通过以下代码获取：
privatevoid displayMemory()
{
final ActivityManager activityManager = (ActivityManager) getSystemService(ACTIVITY_SERVICE);
ActivityManager.MemoryInfo info = new ActivityManager.MemoryInfo();
activityManager.getMemoryInfo(info);
Log.i(tag,"系统剩余内存:"+(info.availMem >> 10)+"k");
Log.i(tag,"系统是否处于低内存运行："+info.lowMemory);
Log.i(tag,"当系统剩余内存低于"+info.threshold+"时就看成低内存运行");
}
另外通过Debug的getMemoryInfo(Debug.MemoryInfo memoryInfo)可以得到更加详细的信息。
下面来介绍下java内存的分配策略为下面的内存泄露分析埋下伏笔：
内存分配情况概述
程序运行时的内存分配有三种策略,分别是静态的,栈式的,和堆式的，对应的，三种存储策略使用的内存空间主要分别是静态存储区（也称方法区）、堆区和栈区。
静态存储区（方法区）：内存在程序编译的时候就已经分配好，这块内存在程序整个运行期间都存在。它主要存放静态数据、全局static数据和常量。
栈区：在执行函数时，函数内局部变量的存储单元都可以在栈上创建，函数执行结束时这些存储单元自动被释放。栈内存分配运算内置于处理器的指令集中，效率很高，但是分配的内存容量有限。
堆区：亦称动态内存分配。程序在运行的时候用malloc或new申请任意大小的内存，程序员自己负责在适当的时候用free或delete释放内存（Java则依赖垃圾回收器）。动态内存的生存期可以由我们决定，如果我们不释放内存，程序将在最后才释放掉动态内存。 但是，良好的编程习惯是：如果某动态内存不再使用，需要将其释放掉。
堆和栈的区别
在函数中（说明是局部变量）定义的一些基本类型的变量和对象的引用变量都是在函数的栈内存中分配。当在一段代码块中定义一个变量时，java就在栈中为这个变量分配内存空间，当超过变量的作用域后，java会自动释放掉为该变量分配的内存空间，该内存空间可以立刻被另作他用。
堆内存用于存放所有由new创建的对象（内容包括该对象其中的所有成员变量）和数组。在堆中分配的内存，由java虚拟机自动垃圾回收器来管理。在堆中产生了一个数组或者对象后，还可以在栈中定义一个特殊的变量，这个变量的取值等于数组或者对象在堆内存中的首地址，在栈中的这个特殊的变量就变成了数组或者对象的引用变量，以后就可以在程序中使用栈内存中的引用变量来访问堆中的数组或者对象，引用变量相当于为数组或者对象起的一个别名，或者代号。
堆是不连续的内存区域（因为系统是用链表来存储空闲内存地址，自然不是连续的），堆大小受限于计算机系统中有效的虚拟内存（32bit系统理论上是4G），所以堆的空间比较灵活，比较大。栈是一块连续的内存区域，大小是操作系统预定好的，windows下栈大小是2M（也有是1M，在编译时确定，VC中可设置）。
对于堆，频繁的new/delete会造成大量内存碎片，使程序效率降低。对于栈，它是先进后出的队列，进出一一对应，不产生碎片，运行效率稳定高。
所以我们可以得出结论：
1.局部变量的基本数据类型和引用存储于栈中，引用的对象实体存储于堆中。因为它们属于方法中的变量，生命周期随方法而结束。
2.成员变量全部存储与堆中（包括基本数据类型，引用和引用的对象实体），因为它们属于类，类对象终究是要被new出来使用的。
3.我们所说的内存泄露，只针对堆内存，他们存放的就是引用指向的对象实体。
内存泄露的原因
在Java中，内存的分配是由程序完成的，而内存的释放是由垃圾收集器(Garbage Collection，GC)完成的，程序员不需要通过调用函数来释放内存，但它只能回收无用并且不再被其它对象引用的那些对象所占用的空间。
Java的内存垃圾回收机制是从程序的主要运行对象(如静态对象/寄存器/栈上指向的堆内存对象等)开始检查引用链，当遍历一遍后得到上述这些无法回收的对象和他们所引用的对象链，组成无法回收的对象集合，而其他孤立对象（集）就作为垃圾回收。GC为了能够正确释放对象，必须监控每一个对象的运行状态，包括对象的申请、引用、被引用、赋值等，GC都需要进行监控。监视对象状态是为了更加准确地、及时地释放对象，而释放对象的根本原则就是该对象不再被引用。
在Java中，这些无用的对象都由GC负责回收，因此程序员不需要考虑这部分的内存泄露。虽然，我们有几个函数可以访问GC，例如运行GC的函数System.gc()，但是根据Java语言规范定义，该函数不保证JVM的垃圾收集器一定会执行。因为不同的JVM实现者可能使用不同的算法管理GC。通常GC的线程的优先级别较低。JVM调用GC的策略也有很多种，有的是内存使用到达一定程度时，GC才开始工作，也有定时执行的，有的是平缓执行GC，有的是中断式执行GC。但通常来说，我们不需要关心这些。
但是我们仍然可以去监听系统的GC过程，以此来分析我们应用程序当前的内存状态。那么怎样才能去监听系统的GC过程呢？其实非常简单，系统每进行一次GC操作时，都会在LogCat中打印一条日志，我们只要去分析这条日志就可以了，日志的基本格式如下所示：
.D/dalvikvm: <GC_Reason> <Amount_freed>, <Heap_stats>, <Pause_time>一般情况下一共有以下几种触发GC操作的原因：
- GC_CONCURRENT: 当我们应用程序的堆内存快要满的时候，系统会自动触发GC操作来释放内存。
- GC_FOR_MALLOC: 当我们的应用程序需要分配更多内存，可是现有内存已经不足的时候，系统会进行GC操作来释放内存。
- GC_HPROF_DUMP_HEAP: 当生成HPROF文件的时候，系统会进行GC操作，关于HPROF文件我们下面会讲到。
- GC_EXPLICIT: 这种情况就是我们刚才提到过的，主动通知系统去进行GC操作，比如调用System.gc()方法来通知系统。或者在DDMS中，通过工具按钮也是可以显式地告诉系统进行GC操作的。
第二部分Amount_freed，表示系统通过这次GC操作释放了多少内存；
然后Heap_stats中会显示当前内存的空闲比例以及使用情况（活动对象所占内存 / 当前程序总内存）；
最后Pause_time表示这次GC操作导致应用程序暂停的时间。
GC过程与对象的引用类型是严重相关的，我们来看看Java对引用的分类Strong reference, SoftReference, WeakReference, PhatomReference
防止内存的泄露，可以使用软弱引用
在Android应用的开发中，为了防止内存溢出，在处理一些占用内存大而且声明周期较长的对象时候，可以尽量应用软引用和弱引用技术。软/弱引用可以和一个引用队列（ReferenceQueue）联合使用，如果软引用所引用的对象被垃圾回收器回收，Java虚拟机就会把这个软引用加入到与之关联的引用队列中。利用这个队列可以得知被回收的软/弱引用的对象列表，从而为缓冲器清除已失效的软/弱引用。假设我们的应用会用到大量的默认图片，比如应用中有默认的头像，默认游戏图标等等，这些图片很多地方会用到。
如果每次都去读取图片，由于读取文件需要硬件操作，速度较慢，会导致性能较低。所以我们考虑将图片缓存起来，需要的时候直接从内存中读取。但是，由于图片占用内存空间比较大，缓存很多图片需要很多的内存，就可能比较容易发生OutOfMemory异常。这时，我们可以考虑使用软/弱引用技术来避免这个问题发生。
结论：
所以我们得出内存泄漏的原因：堆内存中的长生命周期的对象持有短生命周期对象的强/软引用，尽管短生命周期对象已经不再需要，但是因为长生命周期对象持有它的引用而导致不能被回收，这就是Java中内存泄露的根本原因。
内存泄露的检测
1.可以用android studio里的android monitor观察主要表现为内存抖动，可用内存慢慢变少
2.通过DDMS的heap Viewer
3.MAT工具，它是一个 Eclipse 插件，它是一个快速、功能丰富的JAVA heap分析工具，它可以帮助我们查找内存泄漏和减少内存消耗。插件的下载地址： www.eclipse.org/mat 使用方法介绍
4.LeakCanary（使用LeakCanary分析内存泄露就简单多了LeakCanary是Square开源了一个内存泄露自动探测神器。这个项目的github仓库地址：https://github.com/square/leakcanary;)
使用方法在build.gradle中引入依赖。按照正常测试，当有内存泄露的时候，应用通过系统通知告诉测试，但值得一提的是，LeakCanary并不是万能的，有些内存泄露是检测不出来的。
常见的内存泄露案例
case 1. 单例造成的内存泄露
单例的静态特性导致其生命周期同应用一样长。
解决方案：
1.将该属性的引用方式改为弱引用；
2.如果传入Context，使用Application;
example：
public class ScrollHelper {
private static ScrollHelper mInstance;
public ScrollHelper() {
}
public static ScrollHelper getInstance() {
if (mInstance == null) {
synchronized (ScrollHelper.class) {
if (mInstance == null) {
mInstance = new ScrollHelper();
}
}
}
return mInstance;
}
}
/**
* 被点击的View
*/
private View mScrolledView = null;
public void setScrolledView(View scrolledView) {
mScrolledView = scrolledView;
}
solution：
/**
* 被点击的View
*/
private WeakReference<View> mScrolledView = null;
public void setScrolledView(View scrolledView) {
mScrolledView = new WeakReference<View>(scrolledView);
}case 2. InnerClass匿名内部类
在Java中，非静态内部类 和 匿名类 都会潜在的引用它们所属的外部类，但是，静态内部类却不会。如果这个非静态内部类实例做了一些耗时的操作，就会造成外围对象不会被回收，从而导致内存泄漏。
1.将内部类变成静态内部类；
2.如果有强引用Activity中的属性，则将该属性的引用方式改为弱引用；
3.在业务允许的情况下，当Activity执行onDestory时，结束这些耗时任务；
public class MainActivity extends AppCompatActivity {
private static TestResource mResource = null;
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_main);
if(mResource == null){
mResource = new TestResource();
}
//...
}
class TestResource {
//...
}
}
因为非静态内部类默认会持有外部类的引用，而该非静态内部类又创建了一个静态的实例，该实例的生命周期和应用的一样长，这就导致了该静态实例一直会持有该Activity的引用，导致Activity的内存资源不能正常回收。正确的做法为：将该内部类设为静态内部类或将该内部类抽取出来封装成一个单例，如果需要使用Context，请按照上面推荐的使用Application 的 Context。
case 3. Activity Context 的不正确使用
在Android应用程序中通常可以使用两种Context对象：Activity和Application。当类或方法需要Context对象的时候常见的做法是使用第一个作为Context参数。这样就意味着View对象对整个Activity保持引用，因此也就保持对Activty的所有的引用。
假设一个场景，当应用程序有个比较大的Bitmap类型的图片，每次旋转是都重新加载图片所用的时间较多。为了提高屏幕旋转是Activity的创建速度，最简单的方法时将这个Bitmap对象使用Static修饰。 当一个Drawable绑定在View上，实际上这个View对象就会成为这份Drawable的一个Callback成员变量。而静态变量的生命周期要长于Activity。导致了当旋转屏幕时，Activity无法被回收，而造成内存泄露。
解决方案：
1.使用ApplicationContext代替Activity Context,因为Application会随着应用程序的存在而存在，而不依赖activity的生命周期；
2.对Context的引用不要超过它本身的生命周期，慎重的对Context使用static关键字。Context里如果有线程，一定要在onDestory里及时关掉。
example:
private static Drawable sBackground;
@Override
protected void onCreate(Bundle state) {
super.onCreate(state);
TextView label = new TextView(this);
label.setText("Leaks are bad");
if (sBackground == null) {
sBackground = getDrawable(R.drawable.large_bitmap);
}
label.setBackgroundDrawable(sBackground);
setContentView(label);
}
solution:
private static Drawable sBackground;
@Override
protected void onCreate(Bundle state) {
super.onCreate(state);
TextView label = new TextView(this);
label.setText("Leaks are bad");
if (sBackground == null) {
sBackground = getApplicationContext().getDrawable(R.drawable.large_bitmap);
}
label.setBackgroundDrawable(sBackground);
setContentView(label);
}case 4. Handler引起的内存泄漏
当Handler中有延迟的的任务或是等待执行的任务队列过长，由于消息持有对Handler的引用，而Handler又持有对其外部类的潜在引用，这条引用关系会一直保持到消息得到处理，而导致了Activity无法被垃圾回收器回收，而导致了内存泄露。
解决方案：
1.可以把Handler类放在单独的类文件中，或者使用静态内部类便可以避免泄露；
2.如果在handler内部去调用所在的Activity，那么可以在handler内部使用弱引用的方式去指向所在的Activity，使用static+WeakReference的方式断开Handler和Activity之间存在的引用关系。
3.在onDestory（）里面执行removeCallbacksAndMessages(null);
example:
public class SampleActivity extends Activity {
private final Handler mLeakyHandler = new Handler() {
@Override
public void handleMessage(Message msg) {
// ...
}
}
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
// Post a message and delay its execution for 10 minutes.
mLeakyHandler.postDelayed(new Runnable() {
@Override
public void run() { /* ... */ }
}, 1000 * 60 * 10);
// Go back to the previous Activity.
finish();
}
}在该 SampleActivity 中声明了一个延迟10分钟执行的消息 Message，mLeakyHandler 将其 push 进了消息队列 MessageQueue 里。当该 Activity 被 finish() 掉时，延迟执行任务的 Message 还会继续存在于主线程中，它持有该 Activity 的 Handler 引用，所以此时 finish() 掉的 Activity 就不会被回收了从而造成内存泄漏（因 Handler 为非静态内部类，它会持有外部类的引用，在这里就是指 SampleActivity）。
修复方法：在 Activity 中避免使用非静态内部类，比如上面我们将 Handler 声明为静态的，则其存活期Activity 的生命周期就无关了。同时通过弱引用的方式引入 Activity，避免直接将 Activity 作为 context 传进去，见下面代码：
solution:
public class SampleActivity extends Activity {
/**
* Instances of static inner classes do not hold an implicit
* reference to their outer class.
*/
private static class MyHandler extends Handler {
private final WeakReference<SampleActivity> mActivity;
public MyHandler(SampleActivity activity) {
mActivity = new WeakReference<SampleActivity>(activity);
}
@Override
public void handleMessage(Message msg) {
SampleActivity activity = mActivity.get();
if (activity != null) {
// ...
}
}
}
private final MyHandler mHandler = new MyHandler(this);
/**
* Instances of anonymous classes do not hold an implicit
* reference to their outer class when they are "static".
*/
private static final Runnable sRunnable = new Runnable() {
@Override
public void run() { /* ... */ }
};
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
// Post a message and delay its execution for 10 minutes.
mHandler.postDelayed(sRunnable, 1000 * 60 * 10);
// Go back to the previous Activity.
finish();
}
}
case 5. 注册监听器的泄漏
系统服务可以通过Context.getSystemService 获取，它们负责执行某些后台任务，或者为硬件访问提供接口。如果Context 对象想要在服务内部的事件发生时被通知，那就需要把自己注册到服务的监听器中。然而，这会让服务持有Activity 的引用，如果在Activity onDestory时没有释放掉引用就会内存泄漏。
解决方案：
1.使用ApplicationContext代替Activity Context;
2.在Activity执行onDestory时。调用反注册；
case 6. Cursor，Stream没有close，View没有recyle（Stream，Bitmap，BraodcastReceiver，ContentObserver，File）
资源性对象比如(Cursor，File文件等)往往都用了一些缓冲，我们在不使用的时候，应该及时关闭它们，以便它们的缓冲及时回收内存。它们的缓冲不仅存在于 java虚拟机内，还存在于java虚拟机外。如果我们仅仅是把它的引用设置为null,而不关闭它们，往往会造成内存泄漏。因为有些资源性对象，比如SQLiteCursor(在析构函数finalize(),如果我们没有关闭它，它自己会调close()关闭)，如果我们没有关闭它，系统在回收它时也会关闭它，但是这样的效率太低了。因此对于资源性对象在不使用的时候，应该调用它的close()函数，将其关闭掉，然后才置为null. 在我们的程序退出时一定要确保我们的资源性对象已经关闭。
case 7. 集合中对象没清理造成的内存泄漏
我们通常把一些对象的引用加入到了集合容器（比如ArrayList）中，当我们不需要该对象时，并没有把它的引用从集合中清理掉，这样这个集合就会越来越大。如果这个集合是static的话，那情况就更严重了。如果这个集合类是全局性的变量 (比如类中的静态属性，全局性的 map 等即有静态引用或 final 一直指向它)，那么没有相应的删除机制，很可能导致集合所占用的内存只增不减。所以要在退出程序之前，将集合里的东西clear，然后置为null，再退出程序。
case 8. WebView造成的泄露
当我们不要使用WebView对象时，应该调用它的destory()函数来销毁它，并释放其占用的内存，否则其占用的内存长期也不能被回收，从而造成内存泄露。
解决方案：
为webview开启另外一个进程，通过AIDL与主线程进行通信，WebView所在的进程可以根据业务的需求选择合适的时机进行销毁，从而达到内存的完整释放。关于webview的更多总结可以参考：webView详解及内存泄露
case 9. 构造Adapter时，没有使用缓存的ConvertView
初始时ListView会从Adapter中根据当前的屏幕布局实例化一定数量的View对象，同时ListView会将这些View对象 缓存起来。
当向上滚动ListView时，原先位于最上面的List Item的View对象会被回收，然后被用来构造新出现的最下面的List Item。
这个构造过程就是由getView()方法完成的，getView()的第二个形参View ConvertView就是被缓存起来的List Item的View对象(初始化时缓存中没有View对象则ConvertView
是null)。
case10. 尽量避免使用static成员变量
如果成员变量被声明为 static，那我们都知道其生命周期将与整个app进程生命周期一样。这会导致一系列问题，如果你的app进程设计上是长驻内存的，那即使app切到后台，这部分内存也不会被释放。按照现在手机app内存管理机制，占内存较大的后台进程将优先回收，yi’wei如果此app做过进程互保保活，那会造成app在后台频繁重启。当手机安装了你参与开发的app以后一夜时间手机被消耗空了电量、流量，你的app不得不被用户卸载或者静默。
这里修复的方法是： 不要在类初始时初始化静态成员。可以考虑lazy初始化。 架构设计上要思考是否真的有必要这样做，尽量避免。如果架构需要这么设计，那么此对象的生命周期你有责任管理起来。
case11.避免override finalize()
1、finalize 方法被执行的时间不确定，不能依赖与它来释放紧缺的资源。时间不确定的原因是： 虚拟机调用GC的时间不确定 Finalize daemon线程被调度到的时间不确定
2、finalize 方法只会被执行一次，即使对象被复活，如果已经执行过了 finalize 方法，再次被 GC 时也不会再执行了，原因是：
含有 finalize 方法的 object 是在 new 的时候由虚拟机生成了一个 finalize reference 在来引用到该Object的，而在 finalize 方法执行的时候，该 object 所对应的 finalize Reference 会被释放掉，即使在这个时候把该 object 复活(即用强引用引用住该 object )，再第二次被 GC 的时候由于没有了 finalize reference 与之对应，所以 finalize 方法不会再执行。
3、含有Finalize方法的object需要至少经过两轮GC才有可能被释放。
