Android अनुप्रयोगों के लिए मेमोरी विश्लेषण

डाल्विक में एक कचरा कलेक्टर है, लेकिन इसका मतलब यह नहीं है कि स्मृति प्रबंधन को अनदेखा किया जा सकता है। इसके विपरीत, आपको मेमोरी का उपयोग करते समय विशेष रूप से सावधान रहने की आवश्यकता है, जिसे मोबाइल उपकरणों पर सीमित करने के लिए जाना जाता है। यह आलेख उन टूल को कवर करेगा जो आपको इस बात पर नज़र रखने में मदद करते हैं कि एप्लिकेशन मेमोरी का उपयोग कैसे करता है।


स्मृति के अधिक उपयोग से कुछ समस्याएं काफी स्पष्ट हैं। उदाहरण के लिए, आपके एप्लिकेशन में, एक मेमोरी लीक लगातार तब होता है जब उपयोगकर्ता स्क्रीन को छूता है, तो यह अंततः आउटऑफमैरीऑर्रर का कारण होगा, और एप्लिकेशन क्रैश और बंद हो जाएगा। अन्य समस्याएं, इससे अधिक सूक्ष्म, एक पूरे के रूप में आवेदन और प्रणाली के प्रदर्शन में सामान्य गिरावट का कारण बन सकती हैं (क्योंकि कचरा कलेक्टर को अधिक बार और लंबे समय तक कहा जाएगा)।

उपकरण

एंड्रॉइड एसडीके एक एप्लिकेशन द्वारा मेमोरी उपयोग के लिए दो मुख्य उपकरण प्रदान करता है: डीडीएमएस में आवंटन ट्रैकर टैब और ढेर डंप। आवंटन ट्रैकर तब उपयोगी हो सकता है जब आप किसी विशिष्ट अवधि में मेमोरी उपयोग के बारे में सीखना चाहते हैं, क्योंकि यह आवेदन के लिए आवंटित किए गए ढेर की पूर्ण स्थिति के बारे में जानकारी प्रदान नहीं करता है। आवंटन ट्रैकर के बारे में अधिक जानकारी के लिए, ट्रैकिंग मेमोरी आवंटन देखें। इस लेख का बाकी हिस्सा ढेर डंप अनुसंधान पर केंद्रित होगा, क्योंकि यह एक अधिक शक्तिशाली उपकरण है।

एक ढेर डंप पूरे अनुप्रयोग हीप की स्थिति का एक स्नैपशॉट है, जो HPROF प्रारूप की एक बाइनरी फ़ाइल में संग्रहीत है। Dalvik एक प्रारूप का उपयोग करता है जो कि Java में HPROF टूल द्वारा उपयोग किए जाने वाले समान है, लेकिन वास्तव में समान नहीं है।

चल रहे Android एप्लिकेशन के ढेर को डंप करने के कई तरीके हैं। सबसे पहले डीडीएमएस में डंप एचपीआरओएफ फ़ाइल बटन का उपयोग करना है। यदि आपको डंप निर्माण के क्षण को अधिक सटीक रूप से चुनने की आवश्यकता है, तो आप इसे android.os.Debug.dumpHprofData () विधि का उपयोग करके प्रोग्रामेटिक रूप से बना सकते हैं।

विश्लेषण के लिए, आप मानक jhat टूल या ग्रहण मेमोरी एनालाइज़र (MAT) का उपयोग कर सकते हैं। हालाँकि, सबसे पहले आपको .vik फ़ाइल को Dal2 फॉर्मेट से J2SE HPROF फॉर्मेट में बदलना होगा। ऐसा करने के लिए, एंड्रॉइड SDK के साथ आने वाली hprof-conv उपयोगिता का उपयोग करें :

hprof-conv dump.hprof converted-dump.hprof 

उदाहरण: स्मृति रिसाव को डीबग करना

Dalvik में, एक प्रोग्रामर स्पष्ट रूप से मुफ्त मेमोरी में कुछ भी नहीं रखता है, इसलिए लीक हो सकता है, जैसे कि C और C ++ में। "मेमोरी लीक" को आमतौर पर एक ऐसी स्थिति के रूप में समझा जाता है जिसमें आप किसी ऐसी वस्तु का उल्लेख करते रहते हैं जिसकी अब आवश्यकता नहीं है। कभी-कभी, एक एकल लिंक कचरा संग्रहकर्ता को वस्तुओं के एक बड़े सेट को हटाने के लिए कॉल करने से रोक सकता है।

आइए एंड्रॉइड एसडीके से हनीकॉम्ब गैलरी नमूना ऐप पर एक नज़र डालें। यह एक साधारण फोटो गैलरी है जो हनीकॉम्ब में नए एपीआई के कुछ तरीकों के उपयोग को प्रदर्शित करता है। अब हम जानबूझकर मेमोरी रिसाव बनाएंगे, फिर डिबगिंग विधि का प्रदर्शन करेंगे।



कल्पना कीजिए कि हम एक नेटवर्क पर चित्र प्राप्त करने के लिए एक आवेदन चाहते हैं। उपयोगकर्ता के लिए इसे और अधिक संवेदनशील बनाने के लिए, हाल ही में देखी गई छवियों को संग्रहीत करने के लिए कैश को लागू करना सार्थक हो सकता है। हम ContentFragment.java में कुछ बदलाव करके ऐसा कर सकते हैं। कक्षा की शुरुआत में, एक नए चर को घोषित और प्रारंभ करें:

  private static HashMap<String,Bitmap> sBitmapCache = new HashMap<String,Bitmap>(); 

इस मैपिंग में, हम डाउनलोड किए गए बिटमैप को कैश कर देंगे। अब आप लोड करने से पहले कैश की जांच करने और लोड करने के बाद कैश में बिटमैप जोड़ने के लिए अपडेटकॉन्टेंटएंड रीसायकलबीटम () विधि को बदल सकते हैं:

  void updateContentAndRecycleBitmap(int category, int position) { if (mCurrentActionMode != null) { mCurrentActionMode.finish(); } // Get the bitmap that needs to be drawn and update the ImageView. // Check if the Bitmap is already in the cache String bitmapId = "" + category + "." + position; mBitmap = sBitmapCache.get(bitmapId); if (mBitmap == null) { // It's not in the cache, so load the Bitmap and add it to the cache. // DANGER! We add items to this cache without ever removing any. mBitmap = Directory.getCategory(category).getEntry(position) .getBitmap(getResources()); sBitmapCache.put(bitmapId, mBitmap); } ((ImageView) getView().findViewById(R.id.image)).setImageBitmap(mBitmap); } 

यहां मैंने जानबूझकर मेमोरी लीक बनाई: बिटमैप्स को कैश में जोड़ा जाता है, लेकिन इसे हटा नहीं दिया जाता है। एक वास्तविक आवेदन में, यह स्पष्ट है कि कैश आकार को सीमित करने की आवश्यकता है।

डीडीएमएस के साथ ढेर अन्वेषण

Dalvik Debug Monitor Server (DDMS) Android में मुख्य डिबगिंग टूल में से एक है। यह ग्रहण विकास पर्यावरण के लिए ADT प्लग-इन का हिस्सा है, यह आपके Android KK के टूल / फ़ोल्डर में भी पाया जा सकता है। अधिक जानकारी के लिए, DDMS का उपयोग करना देखें।

हमारे अनुप्रयोग द्वारा ढेर उपयोग का विश्लेषण करने के लिए डीडीएमएस का उपयोग करें। आप दो तरीकों से डीडीएमएस शुरू कर सकते हैं:

• ग्रहण से: विंडो -> ओपन पर्सपेक्टिव -> अन्य ...> डीडीएमएस
• कमांड लाइन से: उपकरण / फ़ोल्डर में ddms (या मैक / लिनक्स पर .ddms) चलाएं

बाएं फलक में com.example.android.hcgallery प्रक्रिया का चयन करें और टूलबार में शो हीप अपडेट बटन पर क्लिक करें। फिर डीडीएमएस में वीएम हीप टैब पर स्विच करें। आप ढेर के उपयोग के बारे में कुछ बुनियादी जानकारी देखेंगे, जिसे हर बार अपडेट किया जाएगा कचरा कलेक्टर कहा जाता है। पहला अपडेट देखने के लिए, कॉज GC बटन पर क्लिक करें।



आप देख सकते हैं कि "जीवित" वस्तुएं स्मृति में 8 एमबी से कम पर कब्जा करती हैं ( आवंटित कॉलम देखें)। अब तस्वीरों के माध्यम से स्क्रॉल करें, और आप देख सकते हैं कि यह संख्या कैसे बढ़ती है। चूंकि एप्लिकेशन में केवल 13 तस्वीरें हैं, इसलिए मेमोरी लीक सीमित है। एक तरह से, यह सबसे खराब स्थिति है, जो कभी भी हो सकती है, इसलिए यहां कभी भी आउटऑफमेरीऑरर नहीं होगा।

हीप डंप

डीडीएमएस टूलबार में डंप एचपीआरओएफ फ़ाइल बटन पर क्लिक करें, फ़ाइल को सहेजने के लिए स्थान का चयन करें, और hprof-conv उपयोगिता का उपयोग करके इसे रूपांतरित करें । इस उदाहरण में, हम MAT (1.0.1) के एक अलग संस्करण का उपयोग करेंगे, इसे यहां डाउनलोड किया जा सकता है ।

यदि आप ईटीईएस के साथ MAT का उपयोग करते हैं, तो "डंप एचपीआरओएफ" बटन पर क्लिक करने के बाद, फ़ाइल स्वचालित रूप से परिवर्तित हो जाती है और एक्लिप्स विंडो में खुल जाएगी।

MAT के साथ ढेर डंप विश्लेषण

MAT चलाएं और उस HPROF फ़ाइल को लोड करें जो अभी बनाई गई थी। MAT एक शक्तिशाली उपयोगिता है, और इस विषय के बाहर इसकी सभी विशेषताओं का स्पष्टीकरण है, इसलिए मैं केवल एक तरीके की व्याख्या करूँगा कि कैसे एक रिसाव का निर्धारण किया जाए - हिस्टोग्राम दृश्य का उपयोग करके। इस दृश्य में, आप उदाहरणों की संख्या, उथले हीप (उदाहरणों द्वारा कब्जा की गई कुल मेमोरी आकार), या बनाए रखने वाले ढेर (उदाहरणों और वस्तुओं के द्वारा साझा की गई मेमोरी, जिन्हें वे संदर्भित करते हैं) की एक सूची देख सकते हैं।



यदि आप उथले हीप द्वारा क्रमबद्ध करते हैं, तो आप देख सकते हैं कि बाइट [] उदाहरणों की संख्या शीर्ष पर है। एंड्रॉइड 3.0 में, बिटमैप्स को बाइट्स के सरणियों के रूप में दर्शाया जाता है, जिसका आकार बिटमैप के आकार पर निर्भर करता है। यही है, यह स्पष्ट है कि वे हमारे बिटमैप में शामिल मेमोरी का प्रतिनिधित्व करते हैं। आने वाली संदर्भों के साथ बाइट [] वर्ग पर राइट-क्लिक करें और ऑब्जेक्ट्स> का चयन करें। आप ढेर पर रखे बाइट्स के सभी सरणियों की एक सूची देखेंगे।

बड़ी वस्तुओं में से एक का चयन करें और इसे खोलें। नतीजतन, आप लिंक की पूरी श्रृंखला देखेंगे जो इस ऑब्जेक्ट के कारण बनती है। यहाँ यह है - बिटमैप के लिए हमारा कैश!



MAT सटीक जानकारी प्रदान नहीं कर सकता है कि क्या यह एक रिसाव है, क्योंकि यह नहीं जानता कि क्या इन वस्तुओं की आवश्यकता है। इसका जवाब केवल प्रोग्रामर ही जानता है। हमारे मामले में, पूरे आवेदन की तुलना में कैश बहुत बड़ा है, इसलिए इसका आकार सीमित करना तर्कसंगत होगा।

मेट का उपयोग कर ढेर डंप

डिबगिंग मेमोरी लीक होने पर, समय में विभिन्न बिंदुओं पर ढेर की स्थिति की तुलना करना उपयोगी हो सकता है। ऐसा करने के लिए, दो एचपीआरओएफ फाइलें बनाएं (उन्हें hprof-conv यूटिलिटी के साथ परिवर्तित करना न भूलें)।

यहाँ आप इन दो फ़ाइलों की तुलना कैसे कर सकते हैं:

1. पहली फ़ाइल खोलें ( फ़ाइल> ओपन हीप डंप )।
2. हिस्टोग्राम दृश्य खोलें।
3. नेविगेशन इतिहास दृश्य (विंडो> नेविगेशन इतिहास) में, हिस्टोग्राम पर राइट-क्लिक करें और टोकरी की तुलना में जोड़ें चुनें।
4. दूसरी फ़ाइल खोलें और चरण 2 और 3 दोहराएं।
5. तुलना टोकरी दृश्य पर स्विच करें, और परिणाम की तुलना करें (ऊपरी दाएं कोने में लाल विस्मयादिबोधक चिह्न) पर क्लिक करें

निष्कर्ष

इस लेख में, मैंने दिखाया कि कैसे आवंटन ट्रैकर और डंप ढेर आपको मेमोरी उपयोग का विश्लेषण करने में मदद कर सकते हैं। मैंने यह भी दिखाया कि कैसे MAT एक एप्लिकेशन में मेमोरी लीक को ट्रैक करने में मदद करता है। यदि आप MAT के बारे में अधिक जानना चाहते हैं, तो आप निम्नलिखित लेख पढ़ सकते हैं:

• मेमोरी एनालाइज़र न्यूज़ : MAT आधिकारिक ब्लॉग।
• जावा प्रदर्शन पर मार्कस कोहलर का ब्लॉग: ग्रहण मेमोरी एनालाइज़र के साथ एंड्रॉइड एप्लिकेशन के मेमोरी उपयोग का विश्लेषण और ग्रहण मेमोरी विश्लेषक के लिए 10 उपयोगी टिप्स ।