Android中内存优化的那些事 - 一个有关图片的优化记录

客服群里叫喊着:这个用户图片不显示了,那个用户图片也不显示了。我拿着手上一切正常的测试机,what the hell……

默默地打开bugly。

满园春色关不住,遍地内存溢出来!是的,又闯祸了!

内存问题永远是既陌生又熟悉的话题,而且大多数都发生在一个叫作用户家的手机上。安卓系统本身不断的在优化,三方框架也逐渐成熟,外加手机厂商的大内存加持,似乎内存问题变得少见,但还是不能忽视。

借着这次修复内存问题的记录,分享一些“自以为”的解决思路,仅供参考。ok,let’s go!

修复问题的三部曲,先复现,再定位,最后修复。

复现

估计有的人会说,异常现象都在那,有啥好复现的,冲进代码直接开干。

修复bug永远是个惊心动魄的事,稍微一不小心就有可能天崩地裂。不是修复不完全,就是引入新问题。从起因开始了解整个缘由,一方面能加深对问题的理解,同时确保最终能验证问题是否得到修复。

内存的问题经常发生在一些比较特殊的环境下,而且很多时候不一定是必现,往往体现在一些中低端机型上。所以从机型上入手可能会是一个不错的选择。

最终,通过bugly查到了对应的问题机型及系统版本,上各类云测平台找到了台云测试机。按照进入问题页面的几个固定流程,反复执行,最终锁定了复现流程。

定位

知道问题如何复现,接下来就是定位问题到底出在哪。通常内存的问题,会碰到两种情况:

  1. 内存堆积:由于特殊情况造成的页面关闭但资源还遗漏在内存中。
  2. 内存高占用:由于业务需要或者使用不当导致内存占用量过高。

我们先来看看这次的问题属于哪种情况。

在Android Studio2.3及之前版本上自带的Android monitor中,可以直观的反应出当前应用的整体内存使用水平。[如何使用工具的分享估计大家都看腻了,这次就不再重复了。]

142MB!!!!进入事故现场之前就已经被占用了这么多内存。难怪之后会内存异常。看来这次要先解决内存高占用的问题,我们先要详细的了解内存的具体情况,才知道从哪下手去解决,无论是避免无意义的使用或者优化必要的占用。

先强制gc一下,然后dump java heap,看一下整体内存里的情况,按照shallow size排序。

首当其冲的byte数组映入眼帘,大家都明白的,bitmap一直都是大客户。我们接着分析下byte[]中的各个对象。

从数据上看,有很多大小相同的内存使用,从理论上看应该是有很多尺寸相同的图片。可为什么会有这么多呢?是相同的图片重复了?or other?

所谓耳听为虚眼见为实,如果能看到这些图片长什么样,是否就容易做出对应的判断了?来,开始行动:

来自Gracker的 Android内存优化之三:打开MAT中的Bitmap原图 | Performance

感谢Gracker的分享,Get到一个新技能。具体流程参见传送门。主体思路就是通过MAT将对应的byte数组另存为图片原始文件,再用对应的工具打开预览即可。不过我记得以前Android Studio是可以直接看的,可现在不知道跑哪了。

步骤一:

因为Android Studio dump出来的文件mat是无法直接打开的,所以需要做一次转换。在Captures中找到刚刚dump出来的prof文件。右键 -> Export to standar .hprof 即可。

步骤二:

通过MAT Eclipse Memory Analyzer Open Source Project 打开。

步骤三:

右键想要查看的对象 -> Copy -> Save Value To File。保存为xxx.data。他推荐使用Gracker分享中的gimp。Photoshop不确定是不是我使用方式有问题,在验证的时候一直无法正常显示。

步骤四:

查看对应图片的相关属性,主体是要宽高,因为上一步中保存的是图片的原始格式文件,其中不包含对应的参数信息,所以在导入gimp中需要指定对应的参数。

步骤五:

打开gimp GIMP - Downloads . 然后打开刚刚导出的问题。图像类型根据实际的来,一般都是8888或者565,选择RGB Alpha或者RGB565。然后宽度与高度填写刚刚查询到的参数。最后点击open就能看到实际的图片。

通过这个方式,可以直观的查看到内存中图片的实际情况。然后我们就可以进一步分析产生问题的实际原因。

通过以上方式,定位到了3个问题:

  1. 有大量图片资源占用,首页确实有好多图。
  2. 有暂未使用到的图片资源占用(gone状态)。
  3. 有大量蒙版图片占用,因为设计师要求的效果。

解决 - 大量图片占用

对于大量图片占用的问题,其实从以下几个个方向来看思考问题。

  1. 从效果设计的角度来避免,尽可能的少使用满屏图片的方式来处理需求。但这方面我个人主张尊重设计师,专业的事情交给专业的人去处理。
  2. 图片资源本身,在满足效果的前提下,尽可能的选用RGB565,也许少量图片不明显,但在量大的情况下,节省的内存资源还是很客观。
  3. 图片资源在不使用的时候及时释放。

结合以上方向来看下我们遇到的问题。设计角度目前无法调整,缘由都是泪,这里就不多说了。资源本身已经是RGB565。图片的释放应该是fresco的强项,可从现象上看似乎并没有。看来问题可能出在这,回ui页面上瞄一眼,明白了。

viewpager + fragment + recyclerview,相当于大量图片都属于使用状态,所以fresco不会去释放对应的资源。

临时解决方案:

为了确保核心逻辑的顺利,通过RxBus的方式,在进入和退出核心页面时发送Event事件,然后在大量使用图片的页面注册接收此系列事件,遍历所有SimpleDraweeView,调用其Controller的onDetach或onAttach来,从而实现图片资源引用的临时释放和加载恢复。

为什么是临时解决方案,因为我总觉得是一种取巧的方式,理论上看。是不应该直接调用方法来插手fresco的管理流程。所以此处留坑,之后再次深入了解fresco的原理后再回填,也希望大家提些建议或者意见。

解决 - 暂未使用到的图片资源占用

每个页面中,都有处理网络异常及相关数据加载异常的提示。原先的处理方式是通过include统一导入后隐藏,在遇到异常的时候才显示出来。问题就出在这,这些异常提示本身是小概率触发,但通过include标签导入的话,会直接实例化完成,占用内存资源。

临时解决方案:

改用ViewStub标签,实现按需加载。

为什么又是临时解决方案呢,因为有些机型在黑屏状态下是切断wifi的,当重新进入应用的时候都会经过一个联网的过程,所以会先触发联网异常,ViewStub只能加载一次,加载完后就占用内存了。

解决 - 蒙版图片

之前为了在图片上显示文字但又不想被图案所影响,所以在上面加一层阴影蒙版来保证字体的显示效果。习惯用fresco:overlayImage的方法来实现。但这种实现方式会造成蒙版本身是一个独立的内存资源。

解决方法:

尝试通过Processor的方式,预先把蒙版与要显示的图片合成,使得在内存中只保留一份资源。

结果

通过以上优化方式,同样的机型再次检测,内存占用下来了….

总结

这次从内存高占用入手,解决了由于内存使用量过高导致的内存溢出。等之后遇到内存遗留问题时,再来补下文。

内存问题的排查与解决算是一个老生常谈的话题,因为适配等等情况往往又是一个比较棘手的问题。开发的时候很难发现,所以建议一个需求完成后都例行的检查下内存状况,看下是否有问题后者需要调整的部分。

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