内存分析工具 MAT 的使用

小鱼儿 2022-07-15 03:51 279阅读 0赞

本文转载自：[http://blog.csdn.net/aaa2832/article/details/19419679/][http_blog.csdn.net_aaa2832_article_details_19419679]

1 内存泄漏的排查方法

Dalvik Debug Monitor Server (DDMS) 是 ADT插件的一部分，其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，用它可以定位内存泄漏的原因。

工具地址 : [https://www.eclipse.org/mat/][https_www.eclipse.org_mat]

1.1 观察 Heap

·        运行程序，然后进入 DDMS管理界面，如下：

![SouthEast][]

PS : 点击工具栏上的  ![SouthEast 1][]来更新统计信息

点击右侧的 Cause GC 按钮或工具栏上的  ![SouthEast 2][]即可查看当前的堆情况，如下：

![SouthEast 3][]

主要关注两项数据：

o    Heap Size 堆的大小，当资源增加，当前堆的空余空间不够时，系统会增加堆的大小，若超过上限 (例如64M，视平台和具体机型而定)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(比如添加页，删除页)进行反复操作，如果堆的大小一直增加，则有内存泄漏的隐患。

1.2 利用MAT分析内存堆

DDMS 可以将当前的内存 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，对比功能，就可以定位内存泄漏的原因。

·        获取 hprof文件   
点击工具栏上的  ![SouthEast 4][]按钮，将内存信息保存成文件。 **如果是用 MAT Eclipse 插件获取的 Dump文件，则不需要经过转换，Adt会自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能被 MAT识别，[Android][] SDK提供了这个工具 hprof-conv (位于 sdk/tools下)

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

·        用 MAT打开转换后的 hprof文件

我这里直接是jmap -dump:format=b,file=/home/dump.hprof 是生成的dump文件

![SouthEast 5][]

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：

![SouthEast 6][]

它按类名将所有的实例对象列出来，可以点击表头进行排序,在表的第一行可以输入正则表达式来匹配结果 :

![SouthEast 7][]

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：

![SouthEast 8][]

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

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

![SouthEast 9][]

得到的结果是：

![SouthEast 10][]

从表中可以看出 PreferenceManager -> … ->HomePage这条线路就引用着这个 HomePage实例。用这个方法可以快速找到某个对象的 **GC Root**,一个存在 GC Root的对象是不会被 GC回收掉的.

1.4  Histogram 对比

为查找内存泄漏，通常需要两个 Dump结果作对比，打开 Navigator History面板，将两个表的 Histogram结果都添加到 Compare Basket中去 :

![SouthEast 11][]

添加好后，打开 Compare Basket面板，得到结果：

![SouthEast 12][]

点击右上角的 **!** 按钮，将得到比对结果：

![SouthEast 13][]

注意，上面这个对比结果不利于查找差异，可以调整对比选项：

![SouthEast 14][]

再把对比的结果排序，就可得到直观的对比结果：

![SouthEast 15][]

也可以对比两个对象集合，方法与此类似，都是将两个 Dump结果中的对象集合添加到Compare Basket中去对比。找出差异后用 Histogram查询的方法找出 GC Root，定位到具体的某个对象上。

1.5  例子

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.  添加一个页后堆大小变为 23.40M

3.  将添加的一个页删除，堆大小为 23.40M

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

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，说明确实存在泄漏

7.  将两个列表进行对比，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 :

·        很多时候堆增大是 Bitmap引起的，Bitmap在 Histogram中的类型是 byte \[\],对比两个 Histogram中的 byte\[\]对象就可以找出哪些 Bitmap有差异

·        多使用排序功能，对找出差异很有用

2 内存泄漏的原因分析

总结出来只有一条： **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)   
在 AndroidManifest.xml中的 Application节点中声明即可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 ,比如 Launcher, Browser这些内存大户上均有使用.

4 参考

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

·    MAT 下载 [http://www.eclipse.org/mat/downloads.][http_www.eclipse.org_mat_downloads.][PHP][]

·    MAT 使用 [http://android-developers.blogspot.tw/2011/03/memory-analysis-for-android.html][http_android-developers.blogspot.tw_2011_03_memory-analysis-for-android.html]

[http_blog.csdn.net_aaa2832_article_details_19419679]: http://blog.csdn.net/aaa2832/article/details/19419679/
[Java]: http://lib.csdn.net/base/javaee
[https_www.eclipse.org_mat]: https://www.eclipse.org/mat/
[SouthEast]: /images/20220715/18d3a8e8d4624acb9d2a65fcb8cdf2a5.png
[SouthEast 1]: /images/20220715/396295257756454eb38d8fcf68c5a41b.png
[SouthEast 2]: /images/20220715/9444356177a346abbc9ae95ef179705a.png
[SouthEast 3]: /images/20220715/b09c1d414f3d42bd993d6d2fc9103a3e.png
[SouthEast 4]: /images/20220715/543a22a395db4fa68c83c396265d1980.png
[Android]: http://lib.csdn.net/base/android
[SouthEast 5]: /images/20220715/8348429ad29c4527bca2014dac24caf6.png
[SouthEast 6]: /images/20220715/c2bd492a91614345951e26ba4a8e73c9.png
[SouthEast 7]: /images/20220715/4dc931cd678f4566a31cb13c87298a87.png
[SouthEast 8]: /images/20220715/7ae0cc22a523405c9d1990c3988a7f4b.png
[SouthEast 9]: /images/20220715/de7d7e838eb14f41902bc51fa982337a.png
[SouthEast 10]: /images/20220715/21472080a51e4fcba7b340cfbe7864ee.png
[SouthEast 11]: /images/20220715/c2da024829c941548fed2583378de087.png
[SouthEast 12]: /images/20220715/e1ad2aa956074c0880587abf60f4a625.png
[SouthEast 13]: /images/20220715/9244960a00624c4996e19e0c64dc43a8.png
[SouthEast 14]: /images/20220715/14b2f74aac6f46e09dfb6839a8c464bd.png
[SouthEast 15]: /images/20220715/d8c24f9ebcaf4918b1e048fc66974a7a.png
[http_developer.android.com_tools_debugging_ddms.html]: http://developer.android.com/tools/debugging/ddms.html
[http_www.eclipse.org_mat_downloads.]: http://www.eclipse.org/mat/downloads.php
[PHP]: http://lib.csdn.net/base/php
[http_android-developers.blogspot.tw_2011_03_memory-analysis-for-android.html]: http://android-developers.blogspot.tw/2011/03/memory-analysis-for-android.html