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    Javaは、1995年にサン・マイクロシステムズが開発したプログラミング言語です。表記法はC言語に似ていますが、既存のプログラミング言語の短所を踏まえていちから設計されており、最初からオブジェクト指向性を備えてデザインされています。セキュリティ面が強力であることや、ネットワーク環境での利用に向いていることが特徴です。Javaで作られたソフトウェアは基本的にいかなるプラットフォームでも作動します。

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連続ファイル保存時に、AndroidのNativeメモリが増え続ける原因と解決方法について

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Wind

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問題

イメージ説明

AndroidStudio 3.0.1で定期的にデータを取得するアプリを作っています。
実機はAndroid6.0です。

Android Profilerで使用メモリを見ていると、
アプリ起動直後のNative領域の使用量は10MB程度なのですが、
データ取得後のGCが発生する毎に20~50Byteくらい溜まっていて、
長時間経つと画像の様にNative領域の使用量が大幅に増えてしまいます。

確認したこと

・「Dump Java heap」を使用して「Arrange by package」にして「com\example\アプリ名」からアプリが使用しているメモリが増えていないことを確認しました。
・HPROFファイルを保存してEclipse Memory Analyzerで読み込んでみましたが、エラーメッセージが表示されて読み込みませんでした。
(ファイルの破損かもと思いましたが、AndroidStudioでは読み込めて表示出来ました。)
・LeakCanaryを入れていますが、検知されませんでした。
finalizeは使用していません。
・CPUの使用率はAndroid Profilerで10%未満です。

知りたいこと

投げっぱなしになってしまいますが、AndroidのNativeメモリが増え続ける原因が思いつきませんので、調べる方法と解決方法が知りたいです。
もしくは他にやってみた方がいいことだけでも教えていただけないでしょうか。

【5/9 追記】現象が再現するソースコード

ボタンを押すと、内部ストレージの/testフォルダにファイルを保存し続けます。
下記コードを実行すると、AndroidProfilerのGCボタンを押してもNativeメモリが減りませんが、
ファイル保存時に明示的に開放する物などはありますでしょうか?
※5/10に一部修正し、処理を軽くしても再現することを確認しました。

public class MainActivity extends AppCompatActivity {

    private static final int REQUEST_EXTERNAL_STORAGE = 1;
    private static String[] PERMISSIONS_STORAGE = {
            Manifest.permission.READ_EXTERNAL_STORAGE,
            Manifest.permission.WRITE_EXTERNAL_STORAGE
    };

    public static void verifyStoragePermissions(Activity activity) {
        int writePermission = ActivityCompat.checkSelfPermission(activity, Manifest.permission.WRITE_EXTERNAL_STORAGE);
        int readPermission = ActivityCompat.checkSelfPermission(activity, Manifest.permission.READ_EXTERNAL_STORAGE);

        if (writePermission != PackageManager.PERMISSION_GRANTED || readPermission != PackageManager.PERMISSION_GRANTED) {
            ActivityCompat.requestPermissions(
                    activity,
                    PERMISSIONS_STORAGE,
                    REQUEST_EXTERNAL_STORAGE
            );
        }
    }

    private TextView textView1;
    private TextView textView2;

    public static final String TAG = "MainActivity";
    private String fileName1 = "test1";
    private String fileName2 = "test2";
    private String strFileName1;                // 保存ファイル名(フルパス)
    private String strFileName2;                // 保存ファイル名(フルパス)

    private int intRaw = 0;
    private int intFileNumber = 0;
    private boolean bolTimerFlag = false;       // タイマー実行フラグ

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        verifyStoragePermissions(this);

        getWindow().addFlags(WindowManager.LayoutParams.FLAG_KEEP_SCREEN_ON);        // スマホ画面を自動スリープさせない

        textView1 = findViewById(R.id.text_view1);
        textView2 = findViewById(R.id.text_view2);

        // ファイル作成ボタン
        Button buttonSave = findViewById(R.id.button_save);
        buttonSave.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
            @Override
            public void onClick(View v) {
                if(bolTimerFlag == false)
                {
                    handler.post(r);                // 実行
                    bolTimerFlag = true;
                    Log.i(TAG,"Timer Run");
                }
                else
                {
                    handler.removeCallbacks(r);     // キャンセル
                    bolTimerFlag = false;
                    mediaScan();            // 途中のファイルをメディアスキャン
                    Log.i(TAG,"Timer Stop");
                }
            }

            // 定期的に実行
            // https://qiita.com/aftercider/items/81edf35993c2df3de353
            final Handler handler = new Handler();
            final Runnable r = new Runnable() {
                @Override
                public void run() {

                    strFileName1 = Environment.getExternalStorageDirectory().getPath() + "/test/" + fileName1 + " " + String.format("%04d",intFileNumber) + ".csv";  // 内部ストレージ直下のtestフォルダ
                    strFileName2 = Environment.getExternalStorageDirectory().getPath() + "/test/" + fileName2 + " " + String.format("%04d",intFileNumber) + ".csv";  // 内部ストレージ直下のtestフォルダ

                    String text = "test" + intRaw + ",";      // 保存する内容
                    StringBuilder sb = new StringBuilder();
                    if(intRaw % 2 == 0)
                    {
                        saveFile(strFileName1, text);
                        sb.append("Saved:").append(intRaw).append("偶数");
                    }else
                    {
                        saveFile(strFileName2, text);
                        sb.append("Saved:").append(intRaw).append("奇数");
                    }
                    textView1.setText(sb.toString());

                    intRaw++;

                    if(intRaw >= 200)
                    {               // 100行ずつのファイルを作成
                        mediaScan();            // 完了したファイルをメディアスキャン

                        intRaw = 0;          // 行数をクリア
                        intFileNumber++;    // 次のファイルを作成
                        textView2.setText("Files:" + intFileNumber);
                    }
// 5/10                   handler.postDelayed(this,10);       // 10ms間隔で実行
                    handler.postDelayed(this,100);       // 100ms間隔で実行
                }
            };
        });
    }

    // メディアスキャン
    private void mediaScan()
    {
        String[] paths = {strFileName1, strFileName2};
        String[] mimeTypes = {"text/csv", "text/csv"};
        MediaScannerConnection.scanFile(getApplicationContext(), paths, mimeTypes, null);   // メディアスキャン
    }


    // ファイルを保存
    private synchronized void saveFile(final String file, final String str) {
        new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                try {
                    FileOutputStream fos = new FileOutputStream(file,true);     // 追記
                    OutputStreamWriter osw = new OutputStreamWriter(fos,"UTF-8");
                    BufferedWriter bw = new BufferedWriter(osw);
// 5/10                    for(int i = 0; i < 15000; i++) { // 15000個同じ値を並べる
                        bw.write(str);          
// 5/10                    }
                    bw.write("\r\n");       // 改行(Windows用)
                    bw.flush();
                    bw.close();
                    Log.i(TAG,"Saved:" + str);


                } catch (FileNotFoundException e) {
                    Log.d(TAG, "Error:" + e.toString());
                } catch (IOException e) {
                    Log.d(TAG, "Error:" + e.toString());
                }
            }
        }).start();
    }
}
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent"
    android:orientation="vertical"
    android:gravity="center_horizontal"
    tools:context=".MainActivity">

    <LinearLayout
        android:orientation="horizontal"
        android:gravity="center"
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="wrap_content">

        <Button
            android:id="@+id/button_save"
            android:text="@string/save_file"
            android:layout_margin="20dp"
            android:textSize="20sp"
            android:layout_width="wrap_content"
            android:layout_height="wrap_content" />
    </LinearLayout>

    <TextView
        android:id="@+id/text_view1"
        android:textSize="30sp"
        android:textColor="#000"
        android:layout_margin="20sp"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content" />

    <TextView
        android:id="@+id/text_view2"
        android:textSize="30sp"
        android:textColor="#000"
        android:layout_margin="20sp"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content" />
</LinearLayout>
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  • kakajika

    2018/05/09 21:10

    コードを拝見する限りでは、メモリの解放がされていないわけではなく、10msでは終わらない処理を実行するスレッドを10ms毎にどんどん生成していて、単にメモリを大量に食うプログラムになっているように見えます。これは意図する挙動なのでしょうか?

    キャンセル

  • Wind

    2018/05/09 21:18

    意図通りファイル保存は失敗すること無く全て書き込まれているので、10msで終わっているのかなと。再度ボタンを押して処理を停止してもNativeメモリは減らないままです。

    キャンセル

  • Wind

    2018/05/10 22:59

    すいません、「重い処理をやってメモリリークしている」という意図はありません。軽い処理でもNativeが溜まりますので、ソースコードを一部修正します。

    キャンセル

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