Tài liệu này giả định bạn đã làm theo hướng dẫn về các phương pháp hay nhất dành cho ứng dụng Android trong tính năng quản lý bộ nhớ, chẳng hạn như Quản lý bộ nhớ của ứng dụng.
Giới thiệu
Rò rỉ bộ nhớ là một loại rò rỉ tài nguyên xảy ra khi một chương trình máy tính không giải phóng bộ nhớ được phân bổ không còn cần thiết nữa. Một sự cố rò rỉ có thể khiến ứng dụng yêu cầu hệ điều hành nhiều bộ nhớ hơn mức có sẵn, từ đó khiến ứng dụng gặp sự cố. Một số phương pháp không phù hợp có thể gây ra sự cố rò rỉ bộ nhớ trong ứng dụng Android, chẳng hạn như không xử lý đúng cách tài nguyên hoặc không huỷ đăng ký trình nghe khi không cần nữa.
Tài liệu này cung cấp cho bạn một số phương pháp hay nhất để giúp ngăn chặn, phát hiện và giải quyết tình trạng rò rỉ bộ nhớ trong mã. Nếu bạn đã thử các phương thức trong tài liệu này và nghi ngờ có rò rỉ bộ nhớ trong SDK của chúng tôi, hãy xem phần Cách báo cáo vấn đề về SDK của Google.
Trước khi bạn liên hệ với nhóm hỗ trợ
Trước khi bạn báo cáo sự cố rò rỉ bộ nhớ cho nhóm hỗ trợ Google, hãy làm theo các phương pháp hay nhất cùng với các bước gỡ lỗi trong tài liệu này để đảm bảo mã của bạn không gặp lỗi đó. Các bước này có thể giải quyết được vấn đề của bạn. Nếu không, các bước này sẽ tạo thông tin mà nhóm hỗ trợ Google cần để trợ giúp bạn.
Ngăn tình trạng rò rỉ bộ nhớ
Hãy làm theo các phương pháp hay nhất sau đây để giúp tránh một số nguyên nhân phổ biến nhất gây ra tình trạng rò rỉ bộ nhớ trong mã sử dụng SDK của Google.
Các phương pháp hay nhất cho ứng dụng Android
Kiểm tra để đảm bảo bạn đã thực hiện tất cả những thao tác sau trong ứng dụng Android:
- Giải phóng tài nguyên không sử dụng.
- Huỷ đăng ký trình nghe khi không cần thiết nữa.
- Huỷ tác vụ khi không cần thiết.
- Chuyển tiếp các phương thức vòng đời để giải phóng tài nguyên.
- Sử dụng các phiên bản SDK mới nhất
Để biết thông tin chi tiết cụ thể về từng phương pháp này, hãy xem các phần sau.
Giải phóng tài nguyên không dùng đến
Khi ứng dụng Android của bạn sử dụng một tài nguyên, hãy nhớ giải phóng tài nguyên đó khi không còn cần đến. Nếu không, tài nguyên này sẽ tiếp tục chiếm bộ nhớ ngay cả sau khi ứng dụng kết thúc. Để biết thêm thông tin, hãy xem phần Vòng đời hoạt động trong tài liệu Android.
Phát hành các tệp tham chiếu GoogleMap cũ trong GeoSDK
Một lỗi thường gặp là GoogleMap có thể gây ra rò rỉ bộ nhớ nếu được lưu vào bộ nhớ đệm bằng NavigationView hoặc MapView. GoogleMap có mối quan hệ 1-1 với NavigationView hoặc MapView mà nó được truy xuất từ đó. Bạn phải đảm bảo rằng GoogleMap không được lưu vào bộ nhớ đệm hoặc tệp tham chiếu được giải phóng khi NavigationView#onDestroy hoặc MapView#onDestroy được gọi. Nếu sử dụng NavigationSupportFragment, MapSupportFragment hoặc mảnh của riêng bạn gói các thành phần hiển thị này, thì bạn phải phát hành tệp tham chiếu trong Fragment#onDestroyView.
class NavFragment : SupportNavigationFragment() {
var googleMap: GoogleMap?
override fun onCreateView(
inflater: LayoutInflater,
parent: ViewGroup?,
savedInstanceState: Bundle?,
): View {
super.onCreateView(inflater,parent,savedInstanceState)
getMapAsync{map -> googleMap = map}
}
override fun onDestroyView() {
googleMap = null
}
}
Huỷ đăng ký trình nghe khi không cần thiết nữa
Khi ứng dụng Android của bạn đăng ký trình nghe cho một sự kiện, chẳng hạn như nhấp vào nút hoặc thay đổi trạng thái của khung hiển thị, hãy nhớ huỷ đăng ký trình nghe khi ứng dụng không còn cần theo dõi sự kiện đó nữa. Nếu không, trình nghe sẽ tiếp tục chiếm bộ nhớ ngay cả sau khi ứng dụng của bạn hoàn tất với trình nghe.
Ví dụ: giả sử ứng dụng của bạn sử dụng SDK Điều hướng và ứng dụng này gọi trình nghe sau để theo dõi các sự kiện đến: phương thức addArrivalListener để theo dõi các sự kiện đến, ứng dụng này cũng sẽ gọi removeArrivalListener khi không cần theo dõi các sự kiện đến nữa.
var arrivalListener: Navigator.ArrivalListener? = null
fun registerNavigationListeners() {
arrivalListener =
Navigator.ArrivalListener {
...
}
navigator.addArrivalListener(arrivalListener)
}
override fun onDestroy() {
navView.onDestroy()
if (arrivalListener != null) {
navigator.removeArrivalListener(arrivalListener)
}
...
super.onDestroy()
}
Huỷ tác vụ khi không cần thiết
Khi một ứng dụng Android bắt đầu một tác vụ không đồng bộ, chẳng hạn như tải xuống hoặc yêu cầu mạng, hãy nhớ huỷ tác vụ đó khi tác vụ đó kết thúc. Nếu không bị huỷ, tác vụ sẽ tiếp tục chạy ở chế độ nền ngay cả sau khi ứng dụng hoàn tất tác vụ đó.
Để biết thêm thông tin chi tiết về các phương pháp hay nhất, hãy xem phần Quản lý bộ nhớ của ứng dụng trong tài liệu Android.
Chuyển tiếp các phương thức vòng đời để giải phóng tài nguyên
Nếu ứng dụng của bạn sử dụng SDK Điều hướng hoặc Maps, hãy nhớ giải phóng tài nguyên bằng cách chuyển tiếp các phương thức vòng đời (được in đậm) đến navView. Bạn có thể thực hiện việc này bằng cách sử dụng NavigationView trong SDK điều hướng hoặc MapView trong SDK Maps hoặc Điều hướng. Bạn cũng có thể sử dụng SupportNavigationFragment hoặc SupportMapFragment thay vì trực tiếp sử dụng NavigationView và MapView. Các mảnh hỗ trợ sẽ xử lý việc chuyển tiếp các phương thức vòng đời.
class NavViewActivity : AppCompatActivity() {
override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
super.onCreate(savedInstanceState)
...
navView = ...
navView.onCreate(savedInstanceState)
...
}
override fun onSaveInstanceState(savedInstanceState: Bundle) {
super.onSaveInstanceState(savedInstanceState)
navView.onSaveInstanceState(savedInstanceState)
}
override fun onTrimMemory(level: Int) {
super.onTrimMemory(level)
navView.onTrimMemory(level)
}
/* Same with
override fun onStart()
override fun onResume()
override fun onPause()
override fun onConfigurationChanged(...)
override fun onStop()
override fun onDestroy()
*/
}
Sử dụng các phiên bản SDK mới nhất
Các SDK của Google liên tục được cập nhật các tính năng mới, bản sửa lỗi và cải thiện hiệu suất. Hãy thường xuyên cập nhật các SDK trong ứng dụng của bạn để nhận được các bản sửa lỗi này.
Gỡ lỗi rò rỉ bộ nhớ
Nếu bạn vẫn thấy tình trạng rò rỉ bộ nhớ sau khi triển khai tất cả các đề xuất phù hợp trước đó trong tài liệu này, hãy làm theo quy trình này để gỡ lỗi.
Trước khi bắt đầu, bạn nên làm quen với cách Android quản lý bộ nhớ. Để biết thông tin, hãy đọc bài viết Tổng quan về việc quản lý bộ nhớ của Android.
Để gỡ lỗi rò rỉ bộ nhớ, hãy làm theo quy trình sau:
- Tái hiện vấn đề. Bạn cần phải thực hiện bước này để gỡ lỗi.
- Kiểm tra xem mức sử dụng bộ nhớ có dự kiến hay không. Kiểm tra để đảm bảo rằng mức sử dụng tăng lên có vẻ như rò rỉ không thực sự là bộ nhớ cần thiết để chạy ứng dụng.
- Gỡ lỗi ở cấp cao. Bạn có thể sử dụng một số tiện ích để gỡ lỗi. 3 bộ công cụ tiêu chuẩn giúp gỡ lỗi các vấn đề về bộ nhớ trong Android: Android Studio, Perfetto và tiện ích dòng lệnh của Cầu gỡ lỗi Android (adb).
- Kiểm tra mức sử dụng bộ nhớ của ứng dụng. Lấy tệp báo lỗi và theo dõi phân bổ rồi phân tích tệp đó.
- Khắc phục sự cố rò rỉ bộ nhớ.
Các phần sau đây trình bày chi tiết về các bước này.
Bước 1: Tạo lại vấn đề
Nếu bạn không thể tạo lại vấn đề, trước tiên, hãy xem xét các tình huống có thể dẫn đến rò rỉ bộ nhớ. Bạn có thể chuyển thẳng đến việc xem tệp báo lỗi nếu biết vấn đề đã được tạo lại. Tuy nhiên, nếu bạn chỉ nhận được một tệp báo lỗi khi khởi động ứng dụng hoặc một thời điểm ngẫu nhiên khác, thì có thể bạn chưa kích hoạt các điều kiện để kích hoạt sự cố rò rỉ dữ liệu. Hãy cân nhắc việc xử lý nhiều tình huống khi cố gắng tạo lại vấn đề:
Nhóm tính năng nào được kích hoạt?
Chuỗi hành động cụ thể nào của người dùng kích hoạt sự cố rò rỉ?
- Bạn đã thử kích hoạt trình tự này nhiều lần chưa?
Ứng dụng đã trải qua những trạng thái nào trong vòng đời?
- Bạn đã thử lặp lại nhiều lần qua các trạng thái vòng đời khác nhau chưa?
Hãy đảm bảo rằng bạn có thể tạo lại vấn đề trong phiên bản SDK mới nhất. Vấn đề trong phiên bản trước có thể đã được khắc phục.
Bước 2: Kiểm tra xem mức sử dụng bộ nhớ của ứng dụng có dự kiến hay không
Mọi tính năng đều cần thêm bộ nhớ. Khi bạn gỡ lỗi cho nhiều tình huống, hãy cân nhắc xem đây có phải là mức sử dụng dự kiến hay thực sự là một sự cố rò rỉ bộ nhớ hay không. Ví dụ: đối với các tính năng hoặc tác vụ khác nhau của người dùng, hãy cân nhắc các khả năng sau:
Có thể bị rò rỉ: Việc kích hoạt trường hợp thông qua nhiều lần lặp lại sẽ làm tăng mức sử dụng bộ nhớ theo thời gian.
Mức sử dụng bộ nhớ có thể dự kiến: Bộ nhớ được thu hồi sau khi kịch bản ngừng.
Mức sử dụng bộ nhớ có thể dự kiến: Mức sử dụng bộ nhớ tăng lên trong một khoảng thời gian rồi giảm dần. Điều này có thể là do bộ nhớ đệm có giới hạn hoặc mức sử dụng bộ nhớ dự kiến khác.
Nếu hành vi của ứng dụng có thể xảy ra theo dự kiến mức sử dụng bộ nhớ, thì bạn có thể giải quyết vấn đề bằng cách quản lý bộ nhớ của ứng dụng. Để được trợ giúp, hãy xem bài viết Quản lý bộ nhớ của ứng dụng.
Bước 3: Gỡ lỗi ở cấp cao
Khi bạn gỡ lỗi rò rỉ bộ nhớ, hãy bắt đầu ở mức cao, sau đó xem chi tiết khi bạn đã thu hẹp các khả năng. Trước tiên, hãy sử dụng một trong các công cụ gỡ lỗi cấp cao sau để phân tích xem có rò rỉ theo thời gian hay không:
Trình phân tích bộ nhớ trong Android Studio (Nên dùng)
Trình phân tích bộ nhớ trong Android Studio
Công cụ này cung cấp cho bạn biểu đồ trực quan về bộ nhớ đã tiêu thụ. Tệp báo lỗi và tính năng theo dõi phân bổ cũng có thể được kích hoạt từ cùng giao diện này. Công cụ này là đề xuất mặc định. Để biết thêm thông tin, hãy xem bài viết Trình phân tích bộ nhớ Android Studio.
Bộ đếm bộ nhớ Perfetto
Perfetto cho phép bạn kiểm soát chính xác việc theo dõi một số chỉ số và trình bày tất cả chỉ số đó trong một biểu đồ. Để biết thêm thông tin, hãy xem bài viết Bộ đếm bộ nhớ Perfetto.
Tiện ích dòng lệnh cầu gỡ lỗi Android (adb)
Phần lớn những nội dung bạn có thể theo dõi bằng Perfetto cũng có sẵn dưới dạng một tiện ích dòng lệnh adb mà bạn có thể truy vấn trực tiếp. Sau đây là một vài ví dụ quan trọng:
Meminfo cho phép bạn xem thông tin chi tiết về bộ nhớ tại một thời điểm.
Procstats cung cấp một số số liệu thống kê tổng hợp quan trọng theo thời gian.
Một số liệu thống kê quan trọng cần xem xét ở đây là mức sử dụng bộ nhớ thực tối đa (maxRSS) mà ứng dụng yêu cầu theo thời gian. MaxPSS có thể không chính xác bằng. Để biết cách tăng độ chính xác, hãy xem cờ adb shell dumpsys procstats --help –start-testing.
Theo dõi mức phân bổ
Tính năng theo dõi mức phân bổ xác định dấu vết ngăn xếp nơi bộ nhớ được phân bổ và liệu bộ nhớ đó có được giải phóng hay không. Bước này đặc biệt hữu ích khi theo dõi sự cố rò rỉ trong mã gốc. Vì công cụ này xác định dấu vết ngăn xếp, nên đây có thể là một cách hiệu quả để nhanh chóng gỡ lỗi căn nguyên hoặc tìm cách tạo lại vấn đề. Để biết các bước sử dụng tính năng theo dõi mức phân bổ, hãy xem phần Gỡ lỗi bộ nhớ trong mã gốc bằng tính năng theo dõi mức phân bổ.
Bước 4: Kiểm tra mức sử dụng bộ nhớ của ứng dụng bằng tệp báo lỗi
Một cách để phát hiện sự cố rò rỉ bộ nhớ là lấy tệp báo lỗi của ứng dụng, sau đó kiểm tra xem ứng dụng có bị rò rỉ hay không. Tệp báo lỗi là ảnh chụp nhanh của tất cả đối tượng trong bộ nhớ của ứng dụng. Dữ liệu này có thể được dùng để chẩn đoán lỗi rò rỉ bộ nhớ và các vấn đề khác liên quan đến bộ nhớ.
Android Studio có thể phát hiện rò rỉ bộ nhớ mà GC không thể khắc phục. Khi bạn chụp một tệp báo lỗi, Android Studio sẽ kiểm tra xem có hoạt động hoặc mảnh nào vẫn có thể truy cập được nhưng đã bị huỷ hay không.
Để biết chi tiết, hãy xem các phần sau đây.
Ghi tệp báo lỗi
Để ghi lại tệp báo lỗi, bạn có thể sử dụng Cầu gỡ lỗi Android (adb) hoặc Trình phân tích bộ nhớ Android Studio.
Sử dụng adb để ghi tệp báo lỗi
Để chụp tệp báo lỗi bằng adb, hãy làm theo các bước sau:
- Kết nối thiết bị Android với máy tính.
- Mở lời nhắc lệnh và chuyển đến thư mục chứa các công cụ adb.
Để ghi lại tệp báo lỗi, hãy chạy lệnh sau:
adb shell am dumpheap my.app.name $PHONE_FILE_OUTĐể truy xuất tệp báo lỗi, hãy chạy lệnh sau:
adb pull $PHONE_FILE_OUT $LOCAL_FILE.
Sử dụng Android Studio để ghi tệp báo lỗi
Để ghi tệp báo lỗi bằng Trình phân tích bộ nhớ của Android Studio, hãy làm theo các bước sau trong phần Capture a heapdump (Ghi lại tệp báo lỗi) trên Android.
Phân tích tệp báo lỗi để tìm lỗi rò rỉ bộ nhớ
Sau khi thu thập tệp báo lỗi, bạn có thể sử dụng Trình phân tích bộ nhớ của Android Studio để phân tích tệp đó. Để thực hiện việc này, hãy làm theo các bước sau:
Mở dự án Android trong Android Studio.
Chọn Run (Chạy), sau đó chọn cấu hình Debug (Gỡ lỗi).
Mở thẻ Android Profiler (Trình phân tích tài nguyên Android).
Chọn Bộ nhớ.
Chọn Open heap dump (Mở tệp báo lỗi) rồi chọn tệp báo lỗi mà bạn đã tạo. Trình phân tích bộ nhớ cho thấy biểu đồ về mức sử dụng bộ nhớ của ứng dụng.
Sử dụng biểu đồ để phân tích tệp báo lỗi:
Xác định các đối tượng không còn được sử dụng.
Xác định các đối tượng sử dụng nhiều bộ nhớ.
Xem dung lượng bộ nhớ mà mỗi đối tượng đang sử dụng.
Hãy sử dụng thông tin này để thu hẹp hoặc tìm nguồn gốc của sự cố rò rỉ bộ nhớ và khắc phục.
Bước 5: Khắc phục lỗi rò rỉ bộ nhớ
Sau khi xác định được nguồn gốc của sự cố rò rỉ bộ nhớ, bạn có thể khắc phục. Việc khắc phục tình trạng rò rỉ bộ nhớ trong ứng dụng Android giúp cải thiện hiệu suất và độ ổn định của ứng dụng. Tuỳ thuộc vào tình huống, thông tin chi tiết sẽ khác nhau. Tuy nhiên, bạn có thể tham khảo các đề xuất sau:
Đảm bảo ứng dụng của bạn phân bổ và giải phóng bộ nhớ theo đề xuất của chủ đề Android Quản lý bộ nhớ của ứng dụng.
Xoá mã hoặc tài nguyên không dùng đến khỏi ứng dụng của bạn. Để biết thông tin chi tiết về ứng dụng Android, hãy xem phần Các phương pháp hay nhất dành cho ứng dụng Android.
Các công cụ gỡ lỗi khác
Sau khi hoàn tất các bước này, nếu bạn vẫn chưa tìm thấy và khắc phục được sự cố rò rỉ bộ nhớ, hãy thử các công cụ sau:
Gỡ lỗi bộ nhớ trong mã gốc bằng tính năng theo dõi mức phân bổ
Ngay cả khi bạn không trực tiếp sử dụng mã gốc, một số thư viện Android phổ biến vẫn làm như vậy, bao gồm cả SDK của Google. Nếu cho rằng sự cố rò rỉ bộ nhớ nằm trong mã gốc, bạn có thể sử dụng một số công cụ để gỡ lỗi. Tính năng theo dõi hoạt động phân bổ bằng Android Studio hoặc heapprofd (cũng tương thích với Perfetto) là một cách hiệu quả để xác định các nguyên nhân tiềm ẩn gây rò rỉ bộ nhớ và thường là cách gỡ lỗi nhanh nhất.
Tính năng theo dõi mức phân bổ cũng có một lợi thế khác biệt là cho phép bạn chia sẻ kết quả mà không cần đưa thông tin nhạy cảm có thể tìm thấy trong vùng nhớ khối xếp.
Xác định rò rỉ bằng LeakCanary
LeakCanary là một công cụ mạnh mẽ giúp xác định tình trạng rò rỉ bộ nhớ trong các ứng dụng Android. Để tìm hiểu thêm về cách sử dụng LeakCanary trong ứng dụng, hãy truy cập vào LeakCanary.
Cách báo cáo vấn đề về SDK của Google
Nếu bạn đã thử các phương thức trong tài liệu này và nghi ngờ có rò rỉ bộ nhớ trong SDK của chúng tôi, hãy liên hệ với bộ phận hỗ trợ khách hàng và cung cấp nhiều thông tin sau đây nhất có thể:
Các bước để tạo lại sự cố rò rỉ bộ nhớ. Nếu các bước này đòi hỏi việc lập trình phức tạp, thì bạn có thể sao chép mã lặp lại vấn đề vào ứng dụng mẫu và cung cấp thêm các bước cần thực hiện trong giao diện người dùng để kích hoạt lỗ hổng.
Tệp báo lỗi được ghi lại từ ứng dụng của bạn khi vấn đề được tạo lại. Ghi lại tệp kết xuất vùng nhớ khối xếp tại 2 thời điểm khác nhau cho thấy mức sử dụng bộ nhớ đã tăng đáng kể.
Nếu dự kiến xảy ra rò rỉ bộ nhớ gốc, hãy chia sẻ đầu ra theo dõi quá trình phân bổ từ heapprofd.
Báo cáo lỗi được thu thập sau khi bạn tái tạo tình trạng rò rỉ.
Dấu vết ngăn xếp của mọi sự cố liên quan đến bộ nhớ.
Lưu ý quan trọng: Dấu vết ngăn xếp thường không đủ để gỡ lỗi vấn đề về bộ nhớ, vì vậy, hãy đảm bảo bạn cũng cung cấp một trong các dạng thông tin khác.