Android ClassLoader内存泄漏

Question

我正在Android应用程序中使用一些本机库，我想在某个时间点从内存中卸载它们。当装入本机库的类的类装入器被垃圾回收时，库被卸载。灵感：原生卸载。

• 如果ClassLoader用于加载某些类（可能导致内存泄漏），则不会收集垃圾。
• 本机库只能在应用程序中的一个ClassLoader中加载。如果仍然有旧的ClassLoader挂在内存中的某个地方，并且一个新的ClassLoader试图在某个时间点加载相同的本机库，则会引发异常。

1. 如何以干净的方式执行本机库的卸载（卸载是我的最终目标，无论它是一种糟糕的编程技术还是类似的技术）
2. 为什么会出现内存泄漏以及如何避免

在下面的代码中，我通过省略本机库加载代码简化了这个例子，只演示了类加载器内存泄漏。

我在Android KitKat 4.4.2， API 19上测试这个。设备：摩托罗拉Moto G.

在演示中，我使用了下面的类加载器，它来自用于加载Android应用程序的PathClassLoader。

package com.demo;
import android.util.Log;
import dalvik.system.PathClassLoader;

public class LibClassLoader extends PathClassLoader { 
   private static final String THIS_FILE="LibClassLoader";

   public LibClassLoader(String dexPath, String libraryPath, ClassLoader parent) {
        super(dexPath, libraryPath, parent);
    }

    @Override
    protected void finalize() throws Throwable {
        Log.v(THIS_FILE, "Finalizing classloader " + this);
        super.finalize();
    }
}

我用LibClassLoader加载EmptyClass。

package com.demo;
public class EmptyClass {
}

内存泄漏是由以下代码引起的：

final Context ctxt = this.getApplicationContext();
PackageInfo pinfo = ctxt.getPackageManager().getPackageInfo(ctxt.getPackageName(), 0);

LibClassLoader cl2 = new LibClassLoader(
    pinfo.applicationInfo.publicSourceDir,
    pinfo.applicationInfo.nativeLibraryDir,
    ClassLoader.getSystemClassLoader()); // Important: parent cannot load EmptyClass.

if (memoryLeak){
    Class<?> eCls = cl2.loadClass(EmptyClass.class.getName());
    Log.v("Demo", "EmptyClass loaded: " + eCls);
    eCls=null;
}

cl2=null;

// Try to invoke GC
System.runFinalization();
System.gc();
Thread.sleep(250);
System.runFinalization();
System.gc();
Thread.sleep(500);
System.runFinalization();
System.gc();
Debug.dumpHprofData("/mnt/sdcard/hprof"); // Dump heap, hardcoded path...

需要注意的重要一点是cl2的父级不是ctxt。getClassLoader（），加载演示代码类的类加载器。这是经过设计的，因为我们不希望cl2使用它的父级来加载EmptyClass。

问题是，如果memoryLeak==false，那么cl2会被垃圾回收。如果memoryLeak==true，则会出现内存泄漏。这种行为与标准JVM上的观察结果不一致（我使用[1]中的类加载器来模拟相同的行为）。在JVM上，在这两种情况下cl2都会收集垃圾。

我还用Eclipse MAT分析了堆转储文件，cl2没有被垃圾收集，因为类清空类仍然保存对它的引用（因为类保存对其类加载器的引用）。这是有道理的。但是很明显，emptyClass不是无缘无故收集的垃圾。到GC根的路径就是这个UrtyClass。我还没有设法说服GC最终确定AsutyClass。

可以在这里找到memoryLeak==true的HeapDump文件，Eclipse Android项目在这里有一个内存泄漏的演示应用程序。

我还尝试了加载LibClassLoader中的的另一种变体，即Class.forName（...）或cl2.findClass（）。有/没有静态初始化，结果总是相同的。

我查看了很多在线资源，据我所知，没有涉及静态缓存字段。我检查了PathClassLoader及其父类的源代码，没有发现任何问题。

我将非常感谢您的见解和任何帮助。

• 我承认这不是最好的方法，如果有更好的方法来卸载本机库，我会非常乐意使用这个方法

为了使它更清楚，正如Erik Hellman所写，我说的是加载NDK编译的C/C库，动态链接，带有. so后缀。




Answer 1

也许你可以在这里找到答案

我不确定您正在寻找的是什么，但它给出了JVM中实际的库释放方法。

Answer 2

首先，让我们整理一下这里的术语。

您想加载的是带有JNI绑定的本机库吗？即，带有后缀的文件。那么这是在C/C中使用Android NDK实现的？这通常是我们在谈论本机库时所指的。如果是这样，那么解决这个问题的唯一方法就是在单独的进程中运行库。最简单的方法是创建一个Android服务，在其中为清单中的条目添加Android:process=“：myNativeLibProcess”。然后，该服务将调用系统。loadLibrary（）与往常一样，您可以使用上下文从主进程绑定到服务。bindService（）。

如果它是JAR文件中的一组Java类，那么我们要看的是其他的东西。对于Android，您需要创建一个DEX文件，将库代码编译成DEX文件，该文件放在JAR文件中，并使用DexClassLoader加载，类似于您在代码中所做的操作。要卸载库时，需要释放对已创建实例的所有引用以及用于加载库的类加载器。这将允许您稍后加载库的新版本。唯一的问题是，在API级别为19或更低的设备（即使用Dalvik VM的Android版本）上，您不会回收卸载库使用的所有内存，因为类定义不会被垃圾收集。对于Lollipop和更高版本，新VM还将垃圾收集类定义，因此对于这些设备，这将更好地工作。

希望有帮助。