Android 深入剖析Android内存泄漏：ViewPager2与Fragment的生命周期陷阱

场景：在新能源车机系统有一套UI页面，手机有竖屏页面，手机又横屏页面，3种情况相互切换，频繁的切换，手机的竖屏页面有3个tab和3个对应fragment，一个外层Fragment包含3个fragment, 不停的切换导致的！

1.内存泄漏信息

yaml 复制代码

2025-12-11 09:35:44.808 57579-61121 LeakCanary              com.tencent.settings                     D  │ GC Root: Global variable in native code
2025-12-11 09:35:44.808 57579-61121 LeakCanary              com.tencent.settings                     D  │
2025-12-11 09:35:44.808 57579-61121 LeakCanary              com.tencent.settings                     D  │    Leaking: NO (MainActivity↓ is not leaking)
2025-12-11 09:35:44.808 57579-61121 LeakCanary              com.tencent.settings                     D  │    ↓ -$$Lambda$ViewRootImpl$zmAX2p20-kqxknxcUyGhSNjsJvM.f$0
2025-12-11 09:35:44.808 57579-61121 LeakCanary              com.tencent.settings                     D  │    Leaking: NO (MainActivity↓ is not leaking)
2025-12-11 09:35:44.808 57579-61121 LeakCanary              com.tencent.settings                     D  │    mContext instance of com.tencent.settings.MainActivity with mDestroyed = false
2025-12-11 09:35:44.808 57579-61121 LeakCanary              com.tencent.settings                     D  │    ViewRootImpl#mView is not null
2025-12-11 09:35:44.808 57579-61121 LeakCanary              com.tencent.settings                     D  │    ↓ ViewRootImpl.mContext
2025-12-11 09:35:44.808 57579-61121 LeakCanary              com.tencent.settings                     D  ├─ com.tencent.settings.MainActivity instance
2025-12-11 09:35:44.808 57579-61121 LeakCanary              com.tencent.settings                     D  │    ↓ ComponentActivity.mLifecycleRegistry
2025-12-11 09:35:44.808 57579-61121 LeakCanary              com.tencent.settings                     D  │                        ~~~~~~~~~~~~
2025-12-11 09:35:44.808 57579-61121 LeakCanary              com.tencent.settings                     D  │    Retaining 52 B in 2 objects
2025-12-11 09:35:44.808 57579-61121 LeakCanary              com.tencent.settings                     D  │    Anonymous class implementing androidx.lifecycle.LifecycleEventObserver
2025-12-11 09:35:44.808 57579-61121 LeakCanary              com.tencent.settings                     D  ├─ androidx.viewpager2.adapter.FragmentStateAdapter$FragmentMaxLifecycleEnforcer instance
2025-12-11 09:35:44.808 57579-61121 LeakCanary              com.tencent.settings                     D  │    ↓ FragmentStateAdapter$FragmentMaxLifecycleEnforcer.mViewPager
2025-12-11 09:35:44.808 57579-61121 LeakCanary              com.tencent.settings                     D  │                                                        ~~~~~~~~~~
2025-12-11 09:35:44.808 57579-61121 LeakCanary              com.tencent.settings                     D  ├─ androidx.viewpager2.widget.ViewPager2 instance
2025-12-11 09:35:44.808 57579-61121 LeakCanary              com.tencent.settings                     D  │    Leaking: UNKNOWN
2025-12-11 09:35:44.808 57579-61121 LeakCanary              com.tencent.settings                     D  │    Retaining 85.1 kB in 1109 objects
2025-12-11 09:35:44.808 57579-61121 LeakCanary              com.tencent.settings                     D  │    View not part of a window view hierarchy
2025-12-11 09:35:44.808 57579-61121 LeakCanary              com.tencent.settings                     D  │    View.mAttachInfo is null (view detached)
2025-12-11 09:35:44.808 57579-61121 LeakCanary              com.tencent.settings                     D  │    View.mWindowAttachCount = 1
2025-12-11 09:35:44.808 57579-61121 LeakCanary              com.tencent.settings                     D  │    mContext instance of com.tencent.settings.MainActivity with mDestroyed = false
2025-12-11 09:35:44.808 57579-61121 LeakCanary              com.tencent.settings                     D  │    ↓ View.mParent
2025-12-11 09:35:44.808 57579-61121 LeakCanary              com.tencent.settings                     D  │           ~~~~~~~
2025-12-11 09:35:44.808 57579-61121 LeakCanary              com.tencent.settings                     D       Leaking: YES (ObjectWatcher was watching this because com.tencent.settings.PhoneAndroidFragment received
2025-12-11 09:35:44.808 57579-61121 LeakCanary              com.tencent.settings                     D       Fragment#onDestroyView() callback (references to its views should be cleared to prevent leaks))
2025-12-11 09:35:44.808 57579-61121 LeakCanary              com.tencent.settings                     D       key = 4e6eb9f9-742a-42b5-a71d-42543f7f1407
2025-12-11 09:35:44.808 57579-61121 LeakCanary              com.tencent.settings                     D       watchDurationMillis = 22525
2025-12-11 09:35:44.808 57579-61121 LeakCanary              com.tencent.settings                     D       View not part of a window view hierarchy
2025-12-11 09:35:44.808 57579-61121 LeakCanary              com.tencent.settings                     D       View.mWindowAttachCount = 1

泄漏现象

LeakCanary的日志显示了这样一个泄漏链：

ini 复制代码

GC Root: Global variable in native code
↓
ViewRootImpl的Lambda表达式
↓
MainActivity (mDestroyed = false)
↓
ComponentActivity.mLifecycleRegistry
↓
FragmentStateAdapter$FragmentMaxLifecycleEnforcer
↓
ViewPager2实例 (已从窗口分离)
↓
Fragment已销毁的视图 (应被回收但未被回收)

2. 主要泄漏点

PhoneAndroidFragment 已经收到了 onDestroyView() 回调

但其视图仍然被 ViewPager2 持有

ViewPager2 本身又被 FragmentMaxLifecycleEnforcer 持有

2.2 核心原因

FragmentStateAdapter$FragmentMaxLifecycleEnforcer 是一个生命周期观察者，它：

通过 MainActivity 的 mLifecycleRegistry 注册

持有 ViewPager2 的引用

导致 ViewPager2 及其子视图无法被释放

问题：谁持有 ViewPager2，为什么PhoneAndroidFragment 不能被回收

markdown 复制代码

1. GC Root (Native全局变量)
   ↓
2. ViewRootImpl的Lambda函数
   ↓
3. MainActivity (Activity本身未销毁)
   ↓
4. ComponentActivity.mLifecycleRegistry (生命周期注册表)
   ↓
5. FragmentStateAdapter$FragmentMaxLifecycleEnforcer (生命周期观察者)
   ↓
6. ViewPager2 实例 (关键持有者)
   ↓
7. ViewPager2 的内部状态 (RecyclerView、适配器等)
   ↓
8. PhoneAndroidFragment 的视图 (Fragment的View层次结构)

3.源码详细分析各环节：

3.1. FragmentMaxLifecycleEnforcer 是谁？

scala 复制代码

// 这是ViewPager2的内部类，负责管理Fragment的生命周期
public class FragmentStateAdapter extends RecyclerView.Adapter<...> {
    class FragmentMaxLifecycleEnforcer {
        // 关键字段
        private ViewPager2 mViewPager;  // 持有ViewPager2的强引用
        private LifecycleEventObserver mLifecycleObserver;  // 生命周期观察者
    }
}

3.2. 为什么它持有ViewPager2？

当ViewPager2使用FragmentStateAdapter时，会自动创建一个FragmentMaxLifecycleEnforcer实例：

less 复制代码

// 在FragmentStateAdapter构造函数中
public FragmentStateAdapter(@NonNull FragmentManager fragmentManager, 
                           @NonNull Lifecycle lifecycle) {
    // ...
    mFragmentMaxLifecycleEnforcer = new FragmentMaxLifecycleEnforcer();
    lifecycle.addObserver(mFragmentMaxLifecycleEnforcer);  // 注册到Activity生命周期
}

3.3. PhoneAndroidFragment为什么不能被回收？

根本原因：ViewPager2仍然持有Fragment的视图引用

scss 复制代码

// ViewPager2内部是通过RecyclerView实现的
// 当Fragment被销毁时，如果ViewPager2没有正确清理，就会：
1. ViewPager2的RecyclerView仍然缓存着Fragment的ViewHolder
2. Fragment的View仍然在ViewPager2的子View列表中
3. Fragment的onDestroyView()被调用，但View对象没有被GC回收

3.4 RecyclerView缓存问题

arduino 复制代码

// ViewPager2内部使用RecyclerView，有以下缓存：
1. mAttachedScrap - 已附加的废弃视图
2. mCachedViews - 缓存视图（默认大小2）
3. mRecyclerPool - 回收池

// 当Fragment销毁时，如果View还在这些缓存中：
// 1. View不会被释放
// 2. Fragment的视图引用被保留
// 3. 导致内存泄漏

3.5. 屏幕切换影响

markdown 复制代码

车机系统 ↔ 手机竖屏 ↔ 手机横屏
      ↓         ↓         ↓
布局完全不同   包含ViewPager2  布局完全不同
      ↓         ↓         ↓
每次切换需要   3个Tab频繁   每次切换需要
完全重建UI   切换Fragment  完全重建UI

具体的引用路径：

markdown 复制代码

PhoneAndroidFragment的View被以下对象引用：
1. ViewPager2.mRecyclerView (RecyclerView实例)
   ↓
2. RecyclerView.mRecycler (RecyclerView.Recycler回收池)
   ↓
3. RecyclerView.Recycler.mCachedViews (缓存视图列表)
   ↓
4. 或 RecyclerView.Recycler.mAttachedScrap (附加的废弃视图)
   ↓
5. Fragment的View在缓存中等待复用

为什么会形成这个泄漏链？

场景重现：

初始化：

ini 复制代码

// MainActivity中
ViewPager2 viewPager = findViewById(R.id.view_pager);
viewPager.adapter = new FragmentStateAdapter(this);
// 此时，FragmentMaxLifecycleEnforcer被注册到Activity的生命周期

Fragment被销毁：

arduino 复制代码

// 当PhoneAndroidFragment收到onDestroyView()时
// 理想情况：ViewPager2应该释放对Fragment View的引用
// 实际情况：ViewPager2可能还在缓存这个View

问题发生：

less 复制代码

// ViewPager2的FragmentStateAdapter没有正确处理
public void onViewRecycled(@NonNull FragmentViewHolder holder) {
    // 可能没有正确调用FragmentTransaction.remove()
    // 或者Fragment的View还在RecyclerView的缓存中
}

整体的流程图：

4. 日志深度分析

4.1. GC Root溯源

日志显示GC Root是Global variable in native code，这表明泄漏的源头在Android系统层。具体来说，是ViewRootImpl的Lambda表达式被native层的全局变量持有。

ViewRootImpl是Android窗口系统的核心组件，负责连接应用层的View和系统层的Window。当Activity创建窗口时，系统会创建对应的ViewRootImpl，并在native层注册各种回调。

4.2. 引用链分析

让我们逐级分析这个引用链：

系统层持有：native层的全局变量持有ViewRootImpl的Lambda引用
Lambda捕获：该Lambda捕获了外部类的引用（即MainActivity）
Activity存活 ：MainActivity的mDestroyed = false，表明Activity并未销毁
生命周期注册 ：Activity的mLifecycleRegistry持有FragmentMaxLifecycleEnforcer
ViewPager2关联 ：FragmentMaxLifecycleEnforcer持有ViewPager2的引用
视图未被释放 ：ViewPager2持有已调用onDestroyView()的Fragment视图

4.3. 关键状态信息

从日志中我们注意到几个关键状态：

View.mAttachInfo is null (view detached)：ViewPager2已从窗口分离
View not part of a window view hierarchy：视图不在窗口层级中
mDestroyed = false：Activity未销毁
PhoneAndroidFragment received Fragment#onDestroyView()：Fragment的视图已被销毁

问题本质

生命周期错配

这个问题的核心是生命周期注册在错误的层级：

ini 复制代码

// 错误写法：注册到Activity生命周期
adapter = new ViewPagerAdapter(getActivity());

// 正确写法：注册到Fragment生命周期  
adapter = new ViewPagerAdapter(this);

当ViewPager2的FragmentStateAdapter接收到Activity作为参数时，它内部创建的FragmentMaxLifecycleEnforcer会注册到Activity的生命周期。这意味着：

即使Fragment的视图被销毁，FragmentMaxLifecycleEnforcer仍然存活
FragmentMaxLifecycleEnforcer持有ViewPager2的引用
ViewPager2持有Fragment已销毁的视图
导致Fragment视图无法被GC回收

ViewRootImpl的介入

为什么系统层的ViewRootImpl会参与这个泄漏链？

当Activity显示时，系统会创建ViewRootImpl来管理窗口。ViewRootImpl可能创建一些Lambda回调（如窗口焦点变化、输入事件处理等），这些Lambda隐式捕获了Activity引用。由于这些回调被native层全局变量引用，它们成为了GC Root，阻止了Activity及其关联对象的回收。

5. 解决方案

方案一：修正生命周期注册（核心修复）

核心要记住：FragmentStateAdapter必须使用Fragment的生命周期，而非Activity，这是解决此类问题的关键。

修改ViewPagerAdapter的构造函数调用：

csharp 复制代码

// PhoneAndroidFragment.java
private void initView() {
    // 将原有的：
    // adapter = new ViewPagerAdapter(getActivity());
    // 改为：
    adapter = new ViewPagerAdapter(this);  // 传递Fragment本身
}

增强ViewPagerAdapter支持Fragment：

less 复制代码

// ViewPagerAdapter.java
public class ViewPagerAdapter extends FragmentStateAdapter {
    
    // 保留原有的Activity构造函数
    public ViewPagerAdapter(@NonNull FragmentActivity fragmentActivity) {
        super(fragmentActivity);
    }
    
    // 新增Fragment构造函数（关键修复）
    public ViewPagerAdapter(@NonNull Fragment fragment) {
        super(fragment);
    }
    
    // ... 其他代码
}

方案二：彻底清理onDestroyView()

ini 复制代码

@Override
public void onDestroyView() {
    isDestroyed = true;
    
    // 1. 清理Handler
    if (handler != null) {
        handler.removeCallbacksAndMessages(null);
    }
    
    // 2. 取消ViewPager2回调
    if (viewDataBinding != null && pageChangeCallback != null) {
        viewDataBinding.phoneSettingPager.unregisterOnPageChangeCallback(pageChangeCallback);
        pageChangeCallback = null;
    }
    
    // 3. 清理ViewPager2适配器
    if (viewDataBinding != null && viewDataBinding.phoneSettingPager != null) {
        // 清理内部RecyclerView
        View child = viewDataBinding.phoneSettingPager.getChildAt(0);
        if (child instanceof RecyclerView) {
            RecyclerView recyclerView = (RecyclerView) child;
            recyclerView.setAdapter(null);
            recyclerView.setLayoutManager(null);
            recyclerView.getRecycledViewPool().clear();
        }
        
        // 清理ViewPager2适配器
        viewDataBinding.phoneSettingPager.setAdapter(null);
    }
    
    // 4. 清理适配器引用
    adapter = null;
    
    EventBusUtils.unRegister(this);
    super.onDestroyView();
}

方案三：添加状态检查和防护

scss 复制代码

// 添加状态检查方法
private boolean isFragmentUsable() {
    return !isDestroyed && 
           isAdded() && 
           getActivity() != null && 
           !getActivity().isFinishing() && 
           getView() != null;
}

// 在所有回调中使用状态检查
@Subscribe(threadMode = ThreadMode.MAIN)
public void onEvent(SomeEvent event) {
    if (!isFragmentUsable()) return;
   
}

方案四：使用WeakReference包装回调

scala 复制代码

// 安全的回调包装类
class SafePageChangeCallback extends ViewPager2.OnPageChangeCallback {
    private WeakReference<PhoneAndroidFragment> fragmentRef;
    
    public SafePageChangeCallback(PhoneAndroidFragment fragment) {
        this.fragmentRef = new WeakReference<>(fragment);
    }
    
    @Override
    public void onPageSelected(int position) {
        PhoneAndroidFragment fragment = fragmentRef.get();
        if (fragment == null || !fragment.isFragmentUsable()) {
            return;
        }
    
    }
}