基于LeakCanary检测结果修复内存泄漏解决App崩溃问题

问题背景 #

在Android Studio中对使用ExoPlayer播放MP3的应用进行性能分析时，发现应用频繁崩溃，通过LeakCanary检测到内存泄漏，以下是检测报告及修复方案。

LeakCanary检测日志 #

┬───
│ GC根节点：Native代码中的输入或输出参数
│
├─ java.util.TaskQueue实例
│    泄漏状态：未知
│    保留528 B，涉及2个对象
│    ↓ TaskQueue.queue
│                ~~~~~
├─ java.util.TimerTask[]数组
│    泄漏状态：未知
│    保留512 B，涉及1个对象
│    ↓ TimerTask[0]
│               ~~~
├─ com.github.islamkhsh.CardSliderViewPager$SlidingTask实例
│    泄漏状态：未知
│    保留2.0 MB，涉及13670个对象
│    ↓ CardSliderViewPager$SlidingTask.this$0
│                                      ~~~~~~
├─ com.github.islamkhsh.CardSliderViewPager实例
│    泄漏状态：未知
│    保留2.0 MB，涉及13668个对象
│    View未属于窗口视图层级
│    View.mAttachInfo为null（视图已分离）
│    View.mID = R.id.viewPager
│    View.mWindowAttachCount = 1
│    mContext为com.pkasemer.mwonyaa.RootActivity实例，mDestroyed = false
│    ↓ View.mParent
│           ~~~~~~~
├─ androidx.constraintlayout.widget.ConstraintLayout实例
│    泄漏状态：未知
│    保留1.6 MB，涉及11594个对象
│    View未属于窗口视图层级
│    View.mAttachInfo为null（视图已分离）
│    View.mID = R.id.playerView
│    View.mWindowAttachCount = 1
│    mContext为com.pkasemer.mwonyaa.RootActivity实例，mDestroyed = false
│    ↓ View.mParent
│           ~~~~~~~
├─ androidx.recyclerview.widget.RecyclerView实例
│    泄漏状态：未知
│    保留1.5 MB，涉及10856个对象
│    View未属于窗口视图层级
│    View.mAttachInfo为null（视图已分离）
│    View.mID = R.id.main_recycler
│    View.mWindowAttachCount = 1
│    mContext为com.pkasemer.mwonyaa.RootActivity实例，mDestroyed = false
│    ↓ View.mParent
│           ~~~~~~~
├─ androidx.swiperefreshlayout.widget.SwipeRefreshLayout实例
│    泄漏状态：未知
│    保留3.9 kB，涉及81个对象
│    View未属于窗口视图层级
│    View.mAttachInfo为null（视图已分离）
│    View.mID = R.id.main_swiperefresh
│    View.mWindowAttachCount = 1
│    mContext为com.pkasemer.mwonyaa.RootActivity实例，mDestroyed = false
│    ↓ View.mParent
│           ~~~~~~~
╰→ android.widget.FrameLayout实例
​     泄漏状态：是（ObjectWatcher监控到该对象，因为com.pkasemer.mwonyaa.Fragments.Search收到Fragment#onDestroyView()回调，应清除视图引用以防止泄漏）
​     保留2.0 kB，涉及45个对象
​     key = fe8776a5-8c6c-452c-86ea-f07c94c6c300
​     watchDurationMillis = 19352
​     retainedDurationMillis = 14352
​     View未属于窗口视图层级
​     View.mAttachInfo为null（视图已分离）
​     View.mWindowAttachCount = 1
​     mContext为com.pkasemer.mwonyaa.RootActivity实例，mDestroyed = false

元数据 #

• Build.VERSION.SDK_INT: 29
• Build.MANUFACTURER: INFINIX MOBILITY LIMITED
• LeakCanary版本: 2.10
• 应用进程名称: com.pkasemer.mwonyaa
• 类数量: 16415
• 实例数量: 216004
• 基本类型数组数量: 122153
• 对象数组数量: 34818
• 线程数量: 53
• 堆总字节数: 23265560
• Bitmap数量: 62
• Bitmap总字节数: 17227346
• 大Bitmap数量: 1
• 大Bitmap总字节数: 6553601
• 数据库状态:
  • 已打开: /data/user/0/com.pkasemer.mwonyaa/databases/Mwonya（3个实例）
  • 已打开: /data/user/0/com.pkasemer.mwonyaa/no_backup/androidx.work.workdb
  • 已打开: /data/user/0/com.pkasemer.mwonyaa/databases/com.google.android.datatransport.events
  • 已关闭: /data/user/0/com.pkasemer.mwonyaa/databases/google_app_measurement_local.db
• 统计信息: LruCache[maxSize=3000,hits=69898,misses=182744,hitRate=27%]
• 随机访问[bytes=10784339,reads=182744,travel=58867131075,range=27352144,size=34355609]
• 分析时长: 91735 ms

修复方案 #

1. 解决CardSliderViewPager的TimerTask泄漏 #

从日志链可以看出，泄漏的根源是CardSliderViewPager$SlidingTask（TimerTask子类）持有ViewPager的强引用，而ViewPager所在Fragment已执行onDestroyView，但TimerTask仍被Native层TaskQueue引用，导致整个视图树无法被GC回收。

• 自定义CardSliderViewPager场景：在View的onDetachedFromWindow方法中停止Timer并清除引用：

  @Override
  protected void onDetachedFromWindow() {
      super.onDetachedFromWindow();
      if (timer != null) {
          timer.cancel(); // 取消所有待执行任务
          timer.purge(); // 移除已取消任务
          timer = null;
      }
  }
  

• 第三方库CardSliderViewPager场景：
  • 优先检查库是否提供停止自动滑动的API，在SearchFragment的onDestroyView中调用；
  • 若无公开API，通过反射获取Timer实例并取消：

    @Override
    public void onDestroyView() {
        super.onDestroyView();
        CardSliderViewPager viewPager = view.findViewById(R.id.viewPager);
        try {
            Field timerField = CardSliderViewPager.class.getDeclaredField("timer");
            timerField.setAccessible(true);
            Timer timer = (Timer) timerField.get(viewPager);
            if (timer != null) {
                timer.cancel();
                timer.purge();
            }
        } catch (NoSuchFieldException | IllegalAccessException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
    

2. 清理Fragment的视图引用 #

在SearchFragment的onDestroyView方法中，主动清除所有视图变量引用，避免Fragment残留引用导致泄漏：

@Override
public void onDestroyView() {
    super.onDestroyView();
    // 清空所有视图对象引用
    mainRecycler = null;
    mainSwipeRefresh = null;
    playerView = null;
    viewPager = null;
}

3. 确保ExoPlayer资源正确释放 #

虽本次泄漏直接诱因不是ExoPlayer，但需在Fragment/Activity销毁时释放资源，避免潜在泄漏：

@Override
public void onDestroy() {
    super.onDestroy();
    if (exoPlayer != null) {
        exoPlayer.release();
        exoPlayer = null;
    }
}

4. 优化数据库连接管理 #

元数据显示多个Mwonya数据库实例被打开，需通过单例模式管理数据库，避免重复创建实例，且在操作完成后关闭连接：

• 实现数据库单例类，确保全局仅一个实例；
• 数据库操作完成后，调用close()方法关闭连接（注意不要在仍有未完成操作时关闭）。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者PATRICK OKELLO