Android内存优化9 内存检测工具3 MAT比Menmery Monitor更强大

在Android性能优化第（一）篇---基本概念中讲了JAVA的四大引用，讲了一下GCRoot，第二篇Memory Monitor检测内存泄露仅仅说了Menmery Monitor的使用，这篇博客谈一下MAT来寻找内存泄露，相对来说，Memory Monitor没有MAT强大，但是在开始介绍MAT之前，上两篇没有说清楚的问题先说一下。

GC回收对可回收对象的判定
什么样的对象是可以被回收的？
当然是GC发现通过任何referencechain(引用链)无法访问某个对象的时候，该对象即被回收。名词GC
Roots正是分析这一过程的起点，例如JVM自己确保了对象的可到达性(那么JVM就是GC
Roots)，所以GCRoots就是这样在内存中保持对象可到达性的，一旦不可到达，即被回收。通常GC Roots是一个在current
thread(当前线程)的call stack(调用栈)上的对象（例如方法参数和局部变量），或者是线程自身或者是system class
loader(系统类加载器)加载的类以及native code(本地代码)保留的活动对象。所以GC
Roots是分析对象为何还存活于内存中的利器。

GC Root Tracing算法，对于可回收对象的判定

上面这段话，也写出了检测内存泄露的基本思想：以”GC Roots”的对象作为起始点向下搜索，搜索形成的路径称为引用链，当一个对象到GC Roots没有任何引用链相连（即不可达的），则该对象被判定为可以被回收的对象，反之不能被回收。也写出了内存泄露的原因：对象无用了，但仍然可达（未释放），垃圾回收器无法回收。

好啦，下面开始介绍MAT，MAT工具全称为Memory Analyzer Tool，（MAT下载：http://eclipse.org/mat/downloads.php）是一款详细分析Java堆内存的工具，该工具非常强大，为了使用该工具，我们需要hprof文件。但是该文件不能直接被MAT使用，需要进行一步转化，可以使用hprof-conv命令来转化，但是AndroidStudio可以直接转化。

导出标准的hprof文件

然後用MAT打开我们导出的文件，我导出了两个文件，test1.hprof和test2.hprof,其中test1.hprof是内存未泄露时的快照，test2.hprof是内存已经泄露的快照。我们用MAT的Histogram（直方图）和Dominator
Tree （支配树）来分析内存情况。Histogram可以列出内存中每个对象的名字、数量以及大小。Dominator
Tree会将所有内存中的对象按大小进行排序，并且我们可以分析对象之间的引用结构。

MAT工具主界面

一、 Histogram（直方图）

可列出每一个类的实例数。支持正则表达式查找，也可以计算出该类所有对象的retained size。默认是通过class（group by class）分类展示的。

直方图.png

这就是test2.hprof的直方图。现在要说两个名词解释。Shallow Heap/Retained Heap

Shallow Heap
Shallow
size就是对象本身占用内存的大小，不包含其引用的对象内存，实际分析中作用不大。在堆上，看起来是一堆原生的byte[], char[],
int[]，对象本身的内存都很小。所以我们可以看到以Shallow
Heap进行排序的Histogram图中，排在第一位第二位的是byte，char
Retained Heap
Retained size是该对象自己的shallow
size，加上从该对象能直接或间接访问到对象的shallow size之和。换句话说，retained
size是该对象被GC之后所能回收到内存的总和。RetainedHeap可以更精确的反映一个对象实际占用的大小（因为如果该对象释放，retained
heap都可以被释放）。

Histogram中是可以显示对象的数量的，那么比如说我们现在怀疑MainActivity中有可能存在内存泄漏，就可以在第一行的正则表达式框中搜索“MainActivity”，如下所示：

可以看到MainActivity的数量是2，这不正常，解决这个，就需要查看MainActivity被谁引用了，不能被释放。我们右键选择exclude
all phantom/weak/soft etc.references, 意思是查看排除虚引用/弱引用/软引用等的引用链
（这些引用最终都能够被GC干掉，所以排除）

还有其他菜单供选择

List objects with （以Dominator Tree的方式查看）
incoming references 引用到该对象的对象
outcoming references 被该对象引用的对象
Show objects by class （以class的方式查看）
incoming references 引用到该对象的对象
outcoming references 被该对象引用的对象

当你按上面操作之后，凶手就出现了，原来是UserManger的实例。

还有可以通过包名来查看Histogram。

还有更强大的，通过OQL语句查询,有点像写SQL语句。

是不是分分钟查出MainActivity有两个对象。哈哈！
比如：查找size＝0并且未使用过的ArrayList

select * from java.util.ArrayList where size=0 and modCount=0

这个地方可以多研究研究。

二、Dominator Tree(支配树）

Dominator Tree是对象之间dominator关系树。如果从GC Root到达Y的的所有path都经过X，那么我们称X dominates Y，或者X是Y的Dominator Dominator Tree由系统中复杂的对象图计算而来。从MAT的dominator tree中可以看到占用内存最大的对象以及每个对象的dominator。我们也可以右键选择Immediate Dominator”来查看某个对象的dominator。它可以将所有对象按照Heap大小排序显示, 这样大内存对象就是排在前几名的，我们可以搜索大内存对象通向GC Roots的路径，因为内存占用越高的对象越值得怀疑，使用方法跟Histogram（直方图)差不多，在这里我就不做过多的介绍了。

三、内存快照对比

我们可以将test1.hprof的直方图与test2.hprof的直方图对比来看，其中Object#0是test1.hprof的，Object#1是test2.hprof的，通过比较看哪一些对象的大小相差过大。

内存快照对比

其他资料：
官方的帮助文档
http://wiki.eclipse.org/index.php/MemoryAnalyzer

使用 Eclipse Memory Analyzer 进行堆转储文件分析
http://www.vogella.de/articles/EclipseMemoryAnalyser/article.html

MAT使用教程
http://www.vogella.de/articles/EclipseMemoryAnalyser/article.html