调用DeleteLocalRef的正确姿势

做安卓jni相关开发的总会在涉及到jni变量释放时怀疑人生,what? where? when? who? why? how? how much?

最近碰到一个比较奇怪的问题,有一个jni方法的耗时在随着调用次数的增加而上涨,但是没有明显的内存泄漏,经过我缜密分析之后,终于解决了深埋多年的疑惑。代码如下:

cpp 复制代码
void HENativeUtils::vectorFloatToJArray(JNIEnv* env, const std::vector<float>& src, jobject obj, jfieldID fieldId)
{
    jfloatArray jArray = ( jfloatArray )env->GetObjectField(obj, fieldId);
    if (!jArray || env->GetArrayLength(jArray) != src.size())
    {
        jArray = env->NewFloatArray(src.size());
        env->SetObjectField(obj, fieldId, jArray);
    }
    jfloat* array = env->GetFloatArrayElements(jArray, nullptr);
    std::copy(src.begin(), src.end(), array);
    env->ReleaseFloatArrayElements(jArray, array, 0);
}

这个方法提供了对一个java对象obj中的float[]成员变量进行操作的功能,如果该对象为空或者size与需要被设置的对象size不一致则创建一个新的float[]并覆盖该对象。从上面代码可知我在使用完成后已经调用env->ReleaseFloatArrayElements将对应的jni数组释放,为什么还存在泄漏?甚至有动手能力比较强的小伙伴如果把这段代码复制到自己的jni代码中去调用,可能也不会有泄漏。

关于类似这种jfloatArray/jintArray/jbyteArray等等对象什么时候需要调用env->ReleaseFloatArrayElements很多稍微有点经验的小伙伴都知道,但是关于什么时候需要调用env->DeleteLocalRef,相信很多人都会比较模糊。

上面这段代码之所以存在泄漏,关键在于调用环境的差异。

当我们从java线程中调用cpp代码,这时候每个jni方法都会带一个JNIEnv*,这个JNIEnv就代表了这个java线程,在这个jni方法中调用上面的方法就很正常,因为这个jni会在方法结束后自动DetachCurrentThread,这个自动调用相当关键,就会自动清理掉jni中类似jfloatArray/jintArray/jbyteArray的局部变量。

相对应的,还有一种情况就是我们在cpp中创建的线程,当我们想在该线程中调用java的方法,通常会调用JavaVm的AttachCurrentThread来为当前线程获取一个JNIEnv*,并且在一条长时间运行的后台线程中只要我AttachCurrentThread并获取JNIEnv*之后我就可以一直使用这个JNIEnv*来调用java方法。这个时候就很容易出问题了,因为这个线程的生命相当长,而我们每次在这个线程中调用方法vectorFloatToJArray时都会有一个新的局部变量jfloatArray,在我们自己创建的回调方法中没有自动的DetachCurrentThread,所以这个变量就泄漏了。值得注意的是,如果存在cpp线程->java方法->jni方法,此时这个jni方法虽然看起来长得和从java线程调过来的方法一模一样,但是相差甚远的是其JNIEnv*代表的其实还是前面AttachCurrentThread所获得的,如果之前没有手动调用过DetachCurrentThread,这里也一样会泄漏。

上面的方法保险起见应该加上一行env->DeleteLocalRef()

cpp 复制代码
void HENativeUtils::vectorFloatToJArray(JNIEnv* env, const std::vector<float>& src, jobject obj, jfieldID fieldId)
{
    jfloatArray jArray = ( jfloatArray )env->GetObjectField(obj, fieldId);
    if (!jArray || env->GetArrayLength(jArray) != src.size())
    {
        jArray = env->NewFloatArray(src.size());
        env->SetObjectField(obj, fieldId, jArray);
    }
    jfloat* array = env->GetFloatArrayElements(jArray, nullptr);
    std::copy(src.begin(), src.end(), array);
    env->ReleaseFloatArrayElements(jArray, array, 0);
    env->DeleteLocalRef(jArray);
}

正确姿势有两种(二选一就好了):

  1. 在每个cpp子线程调用java方法结束后都DetachCurrentThread
  2. 在每个继承自jobject对象的局部变量后面都加上env->DeleeteLocalRef()
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