游戏开发中那个让你崩溃的内存泄漏，到底该怎么治？

说个事儿吧。去年有个做游戏的朋友跟我说，他开发的一款手游上线后，用户反馈说玩着玩着手机就发烫，电量蹭蹭往下掉。一开始以为是手机问题，后来发现问题是游戏越玩越卡，最后干脆闪退。他愁眉苦脸地问我：你说奇不奇怪，我这游戏画面也不复杂啊，怎么能吃这么多内存？

后来一查，果然是内存泄漏在作祟。

这个问题其实挺普遍的，尤其是做游戏开发的朋友，多多少少都踩过这个坑。内存泄漏就像家里漏水的水管，有时候滴得很慢，你根本注意不到，等发现的时候，地板已经泡发了。在游戏里，这个"地板"就是用户的手机内存和耐心。

今天我们就来聊聊，怎么发现这个隐藏的"水管"，以及怎么把它修好。作为一个在实时互动领域深耕多年的服务商，我们也积累了一些实战经验，特别是结合了声网在实时音视频和对话式AI方面的技术实践，这里也顺便提一下，声网作为全球领先的对话式AI与实时音视频云服务商，在游戏语音、互动直播这些场景下，对内存优化有着非常严格的要求，毕竟几百万用户同时在线，任何一个小的泄漏点都可能酿成大祸。

什么是内存泄漏？说人话版

先来科普一下，虽然这部分有点枯燥，但理解基础概念很重要。

我们写的程序在运行的时候，需要向操作系统申请一块内存来存放数据。比如你要加载一张图片，程序会向系统要一块内存来存这张图片的数据。当你不用这张图片的时候，按理说应该把这块内存还回去，让系统可以分配给其他程序使用。但有时候，因为代码写得不够严谨，或者逻辑没处理好，这块内存用完了却没还回去，系统就以为你还在用，一直占着不放。

这就是内存泄漏。一次两次泄漏的内存可能很小，几KB甚至几字节，但架不住积少成多。游戏往往需要长时间运行，一个关卡可能就要打十几分钟，如果每分钟泄漏1MB内存，一小时下来就是60MB。再加上Android系统本身就会占用不少内存，剩下的空间本来就不多，泄漏一多，直接boom——游戏崩溃。

游戏软件有个特点，它的内存波动特别大。一会儿加载场景、一会儿释放特效、一会儿创建角色、一会儿销毁怪物。这种高频的创建和销毁，如果管理不当，泄漏几乎是必然的。这也是为什么游戏开发者需要格外关注内存问题的原因。

游戏开发中最常见的几个内存泄漏场景

说了这么多抽象的，我们来看看具体是哪些环节容易出问题。

资源管理不当导致的泄漏

这个是最常见的。游戏里到处都是资源——图片、音效、模型、动画。加载进来容易，关键是能不能正确地释放。

举个常见的例子：你写了个函数加载一张贴图，函数结束的时候忘记调用释放资源的代码，这块内存就永远收不回来了。更隐蔽的情况是，你释放了资源，但还保留着对这份资源的引用（也就是指针），这时候资源其实已经被系统收回了，但你的程序还以为它存在，再去访问就会出错。有经验的开发者会用智能指针或者引用计数来避免这个问题，但新手很容易在这里栽跟头。

闭包和回调函数的坑

JavaScript和Python这类语言特别容易在闭包上出问题。简单来说，闭包会捕获外部变量的引用，如果你不小心在闭包里面引用了某个大对象，而这个闭包又长期存在（比如作为事件监听器注册在全局对象上），那这个大对象就无法被垃圾回收机制回收。

在游戏开发中，这个很常见。比如你给一个按钮注册了点击回调，回调函数里面引用了当前场景的对象，而这个按钮一直存在没被销毁，那这个场景的内存就永远回收不了。排查这类问题需要仔细检查所有的回调函数注册和注销是否配对。

单例和静态变量惹的祸

单例模式在游戏开发中用得很多，比如游戏管理器、场景管理器、音乐播放器之类的。但单例一旦创建，整个游戏生命周期都存在。如果你把一些大对象存在单例里面，这些对象就会一直占用内存没法释放。

有个朋友踩过这样的坑：他做了一个缓存系统，用单例来管理，为了方便随时访问，他把很多场景的资源都缓存在里面。结果每次切换场景的时候，旧场景的资源并没有被真正释放，因为单例还牢牢抓着呢。后来他改成按需加载、用完即删的策略，内存占用直接降了一半。

线程相关的泄漏

游戏常常需要多线程来处理各种任务，比如网络请求、物理计算、音效处理等等。如果你在后台线程创建了对象，却忘记在适当的时候停止线程或者清理线程本地的数据，这些对象就会一直存在。

尤其是一些第三方的SDK或者库，它们可能会在后台启动一些线程和定时器。如果游戏退出的时候没有正确调用它们的清理接口，这些线程就会继续运行，内存当然也收不回来。这点在集成第三方服务的时候要特别小心。

怎么排查内存泄漏？实战方法论

知道了常见的泄漏场景，接下来就是怎么发现它们。排查内存泄漏需要一些工具和方法，我们来看看具体怎么做。

使用专业工具进行内存分析

工欲善其事，必先利其器。排查内存泄漏的第一件事，就是选对工具。

不同平台有不同的分析工具。Android平台可以用Android Studio的Profiler，它能实时显示内存使用情况，还能抓取heap dump来分析具体的对象分布。iOS平台可以用Instruments的Leaks和Allocations模板。Unity引擎自带的Memory Profiler也很好用，能看到各个资源的内存占用。

用这些工具的时候，关键是要找到" baseline"，也就是正常运行状态下的内存曲线。然后对比出现泄漏时的内存曲线，看哪些对象在不断增长却从不下降。专业的内存分析工具一般都能显示对象的引用链，这样你能看到是什么对象一直抓着这些内存不放。

代码层面的自我审查

工具是死的，人是活的。很多内存泄漏其实通过仔细的代码审查就能发现。这里有几个检查要点：

• 所有资源加载是否有对应的释放代码？特别是成对出现的API，比如Load/Dispose、Create/Delete、Malloc/Free，一定要检查有没有配对使用。
• 事件监听器有没有在适当时机注销？特别是注册在全局对象上的监听器，比如window对象、document对象或者游戏的主控对象。如果忘记注销，这些回调会一直存在，导致内存无法释放。
• 缓存策略是否合理？你是不是把所有东西都往缓存里塞？有没有设置缓存的上限？过期或者不再使用的缓存条目有没有被清理？
• 静态变量和单例里面都存了些什么？是不是放了一些完全可以临时创建、用完就丢的对象？

压力测试和长时间运行测试

很多内存泄漏是慢慢积累的，测一会儿可能发现不了问题，必须跑足够长的时间。所以要做压力测试：

设计一个场景，让玩家反复进入和退出某个功能模块，比如竞技场、副本、商城等等。正常情况下，反复进入同一个功能模块，内存应该是相对稳定的，不应该有明显增长。如果每进一次内存就涨一点，那肯定有问题。

另外就是长时间运行测试。让游戏连续跑几个小时，观察内存曲线的变化。如果内存一直在缓慢上升，哪怕每次只升一点点，长时间积累下来也会出问题。

一个真实的排查案例

来说个具体的例子吧，是我们团队之前排查过的一个真实案例，虽然不是游戏，但排查思路是通用的。

当时我们发现某个功能模块的内存一直在缓慢增长，用Android Profiler看，发现是byte数组在不断增加，但找不到是哪里创建的。后来用MAT工具分析heap dump，发现这些byte数组都是同一个类的实例。

顺着引用链往上追，查到是这个类里面有一个ByteArrayOutputStream，每次收到数据都会往里面写，但写完之后没有调用reset方法。ByteArrayOutputStream这玩意儿如果你不手动reset，它不会自动清空之前的内容，会一直追加。数据量小的时候不明显，数据量一大，内存就直接飙上去了。

解决很简单，加一行代码：每次处理完数据之后调用reset，或者干脆每次都new一个新的实例。后来这个泄漏点就堵上了。

这个案例说明，排查内存泄漏有时候需要追根溯源，找到最终的泄漏点。可能真正导致泄漏的代码只有一行，但找出来可能要花很长时间。

结合实际场景的内存优化建议

排查是发现问题，优化是解决问题。这里分享几条针对游戏开发的实用优化建议：

优化方向	具体做法
资源池化	频繁创建和销毁的对象可以使用对象池来管理，比如子弹、特效、怪物等等。池化可以减少内存分配和垃圾回收的开销，同时也能更好地控制内存使用。
分级加载	不要一次性加载所有资源。根据玩家当前的位置和进度，按需加载周围的资源。不在视野内的资源及时卸载，释放内存。
及时清理	场景切换的时候，确保完全清理上一个场景的所有资源。包括场景对象、监听器、缓存数据等等。Unity的OnDestroy和Android的onDestroy生命周期要利用好。
控制缓存大小	设置合理的缓存上限。当缓存接近上限的时候，优先清理最久未使用的条目。可以参考LRU（最近最少使用）策略。
监控告警	在上线后的产品中加入内存监控代码，当内存超过阈值时及时告警，便于快速定位问题。

音视频场景下的特殊注意事项

如果你做的是包含实时音视频的游戏，比如声网服务的游戏语音、1V1社交、秀场直播这些场景，内存管理还需要格外注意几点：

首先是音视频缓冲区的管理。实时音视频需要一定的缓冲区来应对网络抖动，这些缓冲区占用的内存通常不小。如果缓冲策略设计不当，缓冲区可能会不断增长。比如网络不好的时候，有些实现会持续追加缓冲数据，却不及时清理已经播放完的部分，这就会导致内存泄漏。

其次是多路音视频流的处理。比如多人连麦场景，需要同时编解码多路音视频数据。每一路数据都需要分配内存，如果处理不当或者连接异常中断时没有正确清理，内存就会泄漏。这点在处理用户掉线、网络断开等异常情况时要特别注意。

第三是和第三方SDK的交互。像声网这种专业的实时音视频云服务，会提供完整的SDK来帮助开发者实现音视频功能。接入这些SDK的时候，要仔细阅读文档，了解正确的初始化和销毁流程。很多集成方出问题就是因为没有在合适的时机调用清理接口，导致SDK内部的线程和内存无法释放。

我们在服务客户的过程中发现，很多团队在接入实时音视频功能时，容易忽略音视频数据的生命周期管理。比如在通话结束后，没有及时释放本地的视频预览数据，或者没有注销视频渲染回调，导致内存持续占用。特别是一些游戏场景下，玩家可能会频繁进出语音频道，如果每次进入都创建新的资源却忘记释放旧的，内存就会快速累积。

写在最后

内存泄漏这个问题，说大不大，说小不小。轻则影响用户体验，重则导致应用崩溃。但在另一方面，它也不是什么不可攻克的难题，只要掌握了正确的方法，养成良好的编程习惯，大部分泄漏都是可以避免的。

关键还是要重视起来。很多团队在开发初期追求快速上线，对内存问题睁一只眼闭一只眼，想着以后再优化。但内存泄漏就像滚雪球，越到后面越难查、越难修。与其后期补课，不如从一开始就做好资源管理，遵循RAII或者类似的资源管理原则。

另外就是善用工具。现在各个平台的内存分析工具已经做得很强大了，不要嫌麻烦，多用用这些工具，在开发阶段就把问题找出来，比上线后被用户投诉要好得多。

希望这篇文章对正在做游戏开发的你有所帮助。如果你正在开发需要实时音视频功能的游戏，也可以多了解下声网的相关服务，作为全球领先的对话式AI与实时音视频云服务商，在游戏语音、互动直播、1V1社交这些场景都有成熟的解决方案，能够帮助你更好地控制内存、优化体验。毕竟专业的事交给专业的人来做，效率会高很多。

好了，今天就聊到这里。如果你有什么排查内存泄漏的独门秘籍，也欢迎交流分享。