使用内存视图

内存视图提供有关应用程序内存分配细节的洞察，以及检测和调试特定问题的工具。

有关如何在不同 IDE 中查找 DevTools 屏幕的信息，请查阅DevTools 概览。

为了更好地理解本页面上的洞察，第一部分解释了 Dart 如何管理内存。如果您已经了解 Dart 的内存管理，可以跳到内存视图指南。

使用内存视图进行预防性内存优化，或者当您的应用程序出现以下任一情况时：

• 内存不足时崩溃
• 运行变慢
• 导致设备运行缓慢或无响应
• 因超出操作系统强制执行的内存限制而关闭
• 超出内存使用限制
  • 此限制可能因应用程序所针对的设备类型而异。
• 怀疑存在内存泄漏

使用类构造函数（例如，通过使用 MyClass()）创建的 Dart 对象存储在内存中一个名为 堆 (heap) 的区域。堆中的内存由 Dart VM（虚拟机）管理。Dart VM 在对象创建时为对象分配内存，并在对象不再使用时释放（或解除分配）内存（参见Dart 垃圾回收）。

可释放对象是任何定义了 dispose() 方法的 Dart 对象。为避免内存泄漏，当对象不再需要时，请调用 dispose。

内存风险对象是指如果未正确释放或已释放但未被 GC（垃圾回收）的对象，可能会导致内存泄漏的对象。

每个 Dart 应用程序都会创建一个 根对象，它直接或间接地引用应用程序分配的所有其他对象。

如果在应用程序运行的某个时刻，根对象停止引用一个已分配对象，该对象将变为 不可达 (unreachable)，这是垃圾回收器 (GC) 释放对象内存的信号。

从根对象到某个对象的引用序列称为该对象的 保留路径 (retaining path)，因为它保留了对象的内存，使其不被垃圾回收。一个对象可以有多个保留路径。具有至少一个保留路径的对象称为 可达 (reachable) 对象。

以下示例说明了这些概念

class Child{}

class Parent {
  Child? child;
}

Parent parent1 = Parent();

void myFunction() {

  Child? child = Child();

  // The `child` object was allocated in memory.
  // It's now retained from garbage collection
  // by one retaining path (root …-> myFunction -> child).

  Parent? parent2 = Parent()..child = child;
  parent1.child = child;

  // At this point the `child` object has three retaining paths:
  // root …-> myFunction -> child
  // root …-> myFunction -> parent2 -> child
  // root -> parent1 -> child

  child = null;
  parent1.child = null;
  parent2 = null;

  // At this point, the `child` instance is unreachable
  // and will eventually be garbage collected.

  …
}

浅层大小 (Shallow size) 仅包括对象及其引用的大小，而 保留大小 (retained size) 还包括被保留对象的大小。

根对象的 保留大小 包括所有可达的 Dart 对象。

在以下示例中，myHugeInstance 的大小不属于父对象或子对象的浅层大小，但属于它们的保留大小。

class Child{
  /// The instance is part of both [parent] and [parent.child]
  /// retained sizes.
  final myHugeInstance = MyHugeInstance();
}

class Parent {
  Child? child;
}

Parent parent = Parent()..child = Child();

在 DevTools 的计算中，如果一个对象有多个保留路径，其大小仅被分配为最短保留路径成员的保留大小。

在此示例中，对象 x 有两条保留路径：

root -> a -> b -> c -> x
root -> d -> e -> x (shortest retaining path to `x`)

只有最短路径的成员（d 和 e）才会将 x 计入它们的保留大小。

垃圾回收器无法阻止所有类型的内存泄漏，开发人员仍然需要关注对象以实现无泄漏的生命周期。

虽然垃圾回收器负责所有不可达对象，但应用程序有责任确保不再需要的对象不再可达（即不再被根对象引用）。

因此，如果不再需要的对象仍被引用（在全局或静态变量中，或作为长生命周期对象的字段），垃圾回收器将无法识别它们，内存分配会逐渐增长，最终导致应用程序因 内存不足 错误而崩溃。

一种难以捕获的泄漏模式与使用闭包有关。在以下代码中，对设计为短生命周期的 myHugeObject 的引用隐式存储在闭包上下文中并传递给 setHandler。结果是，只要 handler 可达，myHugeObject 就不会被垃圾回收。

  final handler = () => print(myHugeObject.name);
  setHandler(handler);

一个可能挤入长生命周期区域从而导致泄漏的大型、短生命周期对象的示例是传递给 Flutter build 方法的 context 参数。

以下代码容易导致内存泄漏，因为 useHandler 可能会将处理器存储在长生命周期区域中：

// BAD: DO NOT DO THIS
// This code is leak prone:
@override
Widget build(BuildContext context) {
  final handler = () => apply(Theme.of(context));
  useHandler(handler);
…

以下代码不易泄漏，因为：

1. 闭包不使用大型且短生命周期的 context 对象。
2. （替代使用的）theme 对象是长生命周期的。它只创建一次，并在 BuildContext 实例之间共享。

// GOOD
@override
Widget build(BuildContext context) {
  final theme = Theme.of(context);
  final handler = () => apply(theme);
  useHandler(handler);
…

一般来说，对于 BuildContext，请遵循以下规则：如果闭包的生命周期不超过 widget，则可以将 context 传递给闭包。

有状态组件 (Stateful widget) 需要额外注意。它们由两个类组成：widget 及其状态，其中 widget 是短生命周期的，状态是长生命周期的。widget 所拥有的构建上下文 (build context) 绝不应从状态的字段中引用，因为状态不会与 widget 一起被垃圾回收，并且其生命周期可能远远长于 widget。

在内存泄漏中，应用程序会逐步占用内存，例如，通过重复创建侦听器而不对其进行释放。

内存膨胀 (Memory bloat) 使用的内存超出最佳性能所需，例如，使用过大的图像或在整个生命周期内保持流打开。

当泄漏和膨胀量很大时，都会导致应用程序因 内存不足 错误而崩溃。然而，泄漏更容易导致内存问题，因为即使是微小的泄漏，如果重复多次，也会导致应用程序崩溃。

DevTools 内存视图可帮助您调查内存分配（包括堆内存和外部内存）、内存泄漏、内存膨胀等。该视图具有以下功能：

可展开图表

获取内存分配的高级跟踪，并查看标准事件（如垃圾回收）和自定义事件（如图像分配）。

分析内存 (Profile Memory) 选项卡

按类和内存类型查看当前内存分配。

快照对比 (Diff Snapshots) 选项卡

检测和调查某个功能的内存管理问题。

跟踪实例 (Trace Instances) 选项卡

调查某个功能针对指定类集的内存管理。

可展开图表提供以下功能：

时序图可视化 Flutter 内存随时间推移的状态。图表上的每个数据点都对应于堆的测量量（y 轴）的时间戳（x 轴）。例如，捕获了使用量、容量、外部内存、垃圾回收和驻留集大小。

内存概览图是收集到的内存统计数据的时序图。它以视觉方式呈现 Dart 或 Flutter 堆以及 Dart 或 Flutter 原生内存随时间变化的状态。

图表的 x 轴是事件的时间线（时序）。y 轴上绘制的所有数据都带有数据收集时的时间戳。换句话说，它每 500 毫秒显示一次内存的轮询状态（容量、已用、外部、RSS（驻留集大小）和 GC（垃圾回收））。这有助于在应用程序运行时提供内存状态的实时显示。

点击 图例 按钮，显示用于显示数据的收集测量值、符号和颜色。

内存大小比例 y 轴会自动调整到当前可见图表范围内收集的数据范围。

y 轴上绘制的数量如下：

Dart/Flutter 堆

堆中的对象（Dart 和 Flutter 对象）。

Dart/Flutter 原生内存

不在 Dart/Flutter 堆中但仍属于总内存占用一部分的内存。此内存中的对象将是原生对象（例如，从文件中读取到内存中的数据，或解码后的图像）。原生对象通过 Dart 嵌入器 (embedder) 从原生操作系统（如 Android、Linux、Windows、iOS）暴露给 Dart VM。嵌入器会创建一个带有终结器的 Dart 包装器，允许 Dart 代码与这些原生资源进行通信。Flutter 针对 Android 和 iOS 都有嵌入器。更多信息，请参阅命令行和服务器应用、使用 Dart Frog 的服务器端 Dart、自定义 Flutter 引擎嵌入器、使用 Heroku 部署 Dart Web 服务器。

时间线

在特定时间点（时间戳）收集的所有内存统计数据和事件的时间戳。

栅格缓存

Flutter 引擎在合成后执行最终渲染时栅格缓存层或图片的大小。更多信息，请参阅Flutter 架构概览和DevTools 性能视图。

已分配

堆的当前容量通常略大于所有堆对象的总大小。

RSS - 驻留集大小

驻留集大小显示进程的内存量。它不包括已交换出去的内存。它包括已加载共享库的内存，以及所有栈和堆内存。更多信息，请参阅Dart VM 内部机制。

使用 分析内存 (Profile Memory) 选项卡按类和内存类型查看当前内存分配。为了在 Google 表格或其他工具中进行更深入的分析，请以 CSV 格式下载数据。切换 在 GC 时刷新，以实时查看分配情况。

使用 快照对比 (Diff Snapshots) 选项卡调查某个功能的内存管理。按照选项卡上的指导，在与应用程序交互前后拍摄快照，并对比这些快照。

点击 过滤类和包 按钮，以缩小数据范围。

为了在 Google 表格或其他工具中进行更深入的分析，请以 CSV 格式下载数据。

使用 跟踪实例 (Trace Instances) 选项卡调查在功能执行期间哪些方法为一组类分配内存。

1. 选择要跟踪的类
2. 与您的应用交互以触发您感兴趣的代码
3. 点击 刷新
4. 选择一个已跟踪的类
5. 查看收集到的数据

根据您的具体任务，在自下而上视图和调用树视图之间切换。

调用树视图显示每个实例的方法分配。该视图是调用栈的自上而下表示，这意味着一个方法可以展开以显示其被调用者。

自下而上视图显示了已分配这些实例的不同调用栈列表。

更多信息，请查阅以下资源：

• 要了解如何使用 DevTools 监控应用程序的内存使用并检测内存泄漏，请查阅一个指导性的内存视图教程。
• 要了解 Android 内存结构，请查阅Android：进程间内存分配。