Android 内存管理
JoeannL47
8年前
<h2><strong>1. Android中的内存</strong></h2> <h3><strong>1.1 Android中的垃圾回收机制</strong></h3> <p>Android 平台最吸引开发者的一个特性：有垃圾回收机制，无需手动管理内存，Android 系统会自动跟踪所有的对象，并释放那些不再被使用的对象</p> <ul> <li> <p>Young Generation 新生代</p> <ol> <li>大多数新建对象都位于Eden（伊甸园）区</li> <li>当Eden区被对象填满时，就会执行Minor GC（轻量GC）。并把所有存活下来的对象转移到其中一个survivor区</li> <li>Survivor Space:S0、S1有两个，存放每次垃圾回收后存活的对象</li> <li> <p>Minor GC 同样会检查survivor区中存活下来的对象，并把他们转移到另一个survivor区，这样在一段时间内，总会有一个空的survivor区</p> </li> </ol> </li> <li> <p>Old Generation 老生代</p> <ol> <li>存放长期存活的对象和经过多次Minor GC后依然存活下来的对象</li> <li> <p>满了进行Major GC（较重GC）</p> </li> </ol> </li> <li> <p>Permanent Generation 永久代</p> </li> <li> <p>存放方法区，方法区中有，要加载的类信息、静态变量、final类型的常量、属性和方法信息</p> </li> </ul> <h3><strong>1.2 垃圾回收</strong></h3> <ul> <li>内存占用过多，需要为新对象分配空间</li> <li>不同的虚拟机发生GC时采用的策略不同，可能会暂停当前程序的执行</li> </ul> <h3><strong>1.3 垃圾回收机制&FPS</strong></h3> <ul> <li>Android系统每隔16ms发出VSYNC信号，触发对UI进行渲染，那么整个过程如果保证在16ms以内就能达到一个流畅的画面。60FPS</li> <li>如果某一帧的操作超过了16ms就会让用户感觉到卡顿</li> <li>UI渲染过程发生GC，导致某一帧绘制时间超过16ms</li> </ul> <h2>1.4 内存泄漏</h2> <p>在整个Android开发过程中，内存泄漏是导致OOM（Out Of Memory内存溢出）的一个重要因素</p> <ol> <li>应用程序分配了大量不能回收的对象</li> <li>这导致可分配的内存越来越少</li> <li>当新对象的创建需要的内存不够</li> <li>当发现内存不够就会调用一次GC进行垃圾回收</li> <li>结果：就会发生卡顿</li> </ol> <h3><strong>1.5 内存抖动</strong></h3> <p>原因：内存抖动是因为应用程序在短时间内创建大量的对象，又被马上释放。</p> <ol> <li>瞬间产生大量的对象会严重占用Young Generation的内存区域</li> <li>当达到阈值，剩余空间不够，就会触发GC从而导致刚产生的对象又很快被回收。</li> <li>即时每次分配的对象占用了很少的内存，频分GC叠加在一起会增加Heap的压力</li> <li>从而触发更多其他类型的GC。</li> <li>结果：这个操作有可能会影响到帧率，并使用户感知到性能问题</li> </ol> <h2><strong>2. 内存检测工具</strong></h2> <h3><strong>2.1 Memory Monitor 内存监视器</strong></h3> <ul> <li>优点 <ul> <li>方便显示内存使用和GC情况</li> <li>快速定位卡顿是否和GC有关</li> <li>快速定位Crash崩溃是否和内存占用过高有关</li> <li>快速定位潜在的内存泄漏问题</li> <li>简单易用</li> </ul> </li> <li>缺点 <ul> <li>不能准确定位问题</li> </ul> </li> </ul> <h3><strong>2.2 Allocation Tracker 分配跟踪器</strong></h3> <ul> <li>优点 <ul> <li>定位代码中分配对象的类型，大小，时间，线程，堆栈等信息</li> <li>定位内存抖动问题</li> <li>配合HeapViewer一起定位内存泄漏问题</li> </ul> </li> <li>缺点 <ul> <li>使用复杂</li> </ul> </li> <li>显示所有对象的信息（环形图）</li> </ul> <h3><strong>2.3 Heap Viewer 堆视图</strong></h3> <ul> <li>优点 <ul> <li>内存快照信息</li> <li>每次GC之后收集一次信息</li> <li>查找内存泄漏利器</li> </ul> </li> <li>缺点 <ul> <li>使用复杂</li> </ul> </li> <li>显示已分配的对象大小信息（包视图）</li> </ul> <h3><strong>2.4 Leak Canary</strong></h3> <ul> <li> <p>引用</p> <pre> <code class="language-java">dependencies { debugCompile 'com.squareup.leakcanary:leakcanary-android:1.3' releaseCompile 'com.squareup.leakcanary:leakcanary-android-no-op:1.3' }</code></pre> </li> <li> <p>使用</p> <pre> <code class="language-java">// 内存泄漏检测 private RefWatcher refWatcher; public static RefWatcher getRefWatcher(Context context) { TTApplication application = (TTApplication) context.getApplicationContext(); return application.refWatcher; } @Override public void onCreate() { super.onCreate(); refWatcher = LeakCanary.install(this); // 检测 } public void onDestroy() { RefWatcher refWatcher = TTApplication.getRefWatcher(getActivity()); refWatcher.watch(this); //内存泄露检测 }</code></code></pre> </li> </ul> <h2><strong>3. 常见的内存泄漏问题</strong></h2> <h3><strong>3.1 单例造成的泄漏</strong></h3> <p>将Context对象保存在单例模式中，instance对象本身持有一个Context对象的引用，活动即时被销毁也不能被回收，因为静态变量一直持有它的引用</p> <pre> <code class="language-java">public class AppManager { private static AppManager instance; private Context context; private AppManager(Context context) { this.context = context; } public static AppManager getInstance(Context context) { if (instance != null) { instance = new AppManager(context); } return instance; } }</code></pre> <p>可以改为</p> <pre> <code class="language-java">public class AppManager { private static AppManager instance; private Context context; private AppManager(Context context) { // 使用Application的Context（也可以用自定义的Application） this.context = context.getApplicationContext(); } public static AppManager getInstance(Context context) { if (instance != null) { instance = new AppManager(context); } return instance; } }</code></pre> <h3>3.2 非静态内部类的静态实例造成的泄漏</h3> <p>静态的sResource在创建时会间接持有一个MainActivity实例的引用，导致MainActivity无法被回收</p> <pre> <code class="language-java">public class MainActivity extends Activity { private static TestResource sResource = null; @Override protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) { super.onCreate(savedInstanceState); setContentView(R.layout.activity_main); if （sResource == null) { sResource = new TestResource(); } // ... } // 非静态内部类 class TestResource { // ... } }</code></pre> <p>将该内部类设为静态内部类或将该内部类抽取出来封装成一个单例</p> <p>如果用到Context就使用Application的Context</p> <p>但是Dialog不能使用Application和Service的Context</p> <h3><strong>3.3 Handler 造成的内存泄漏问题</strong></h3> <p>当创建匿名对象时，该对象会间接持有外部类实例的一个引用，mHandler对象本身会持有MainActivity的引用，导致MainActivity销毁后无法即时被回收</p> <pre> <code class="language-java">public class MainActivity extends Activity { private Handler mHandler = new Handler() { @Override public void handleMessage(Message msg) { } }; @Override protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) { super.onCreate(savedInstanceState); setContentView(R.layout.activity_main); loadData(); } private void loadData() { // ...request Message message = Message.obtain(); mHandler.sendMessage(message); } }</code></pre> <p>在Activity中避免使用非静态内部类，比如将Handler声明为静态的，这样Handler的存活时间就与Activity无关了</p> <p>同时引入弱引用的方式引入Activity，避免将Activity作为Context传入</p> <p>使用前判空</p> <pre> <code class="language-java">public class MainActivity extends Activity { private static class MyHandler extends Handler { private final WeakReference<MainActivity> mActivity; private MyHandler(MainActivity activity){ mActivity = new WeakReference<MainActivity>(activity); } @Override public void handleMessage(Message msg) { } } @Override protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) { super.onCreate(savedInstanceState); setContentView(R.layout.activity_main); loadData(); } private void loadData() { // ...request Message message = Message.obtain(); mHandler.sendMessage(message); } }</code></pre> <h3><strong>3.4 集合类泄漏</strong></h3> <ul> <li>如果集合类是全局的变量（类中的静态属性，全局性的map等既有静态引用或final一直指向它）</li> <li>没有相应的删除机制</li> <li>很可能导致集合所占用的内存只增不减</li> </ul> <h2><strong>4. 避免内存泄漏的方法</strong></h2> <ol> <li>尽量不要让静态变量引用Activity</li> <li>使用WeakReference弱引用，会保证GC时会被回收</li> <li>使用静态内部类来代替内部类，静态内部类不持有外部类的引用</li> <li>静态内部类使用弱引用来引用外部类</li> <li>在声明周期结束的时候释放资源</li> </ol> <h2><strong>5. 减少内存使用</strong></h2> <ol> <li> <p>使用更轻量的数据结构（SpareArray代替HashMap）</p> <ul> <li>Google自己定义的类占用内存更小</li> </ul> </li> <li> <p>避免在onDraw方法中创建对象</p> <ul> <li>onDraw()方法被频繁调用，在其中创建对象会导致临时对象过多，发生内存抖动</li> </ul> </li> <li> <p>对象池（Message.obtain()）</p> <ul> <li>当一定要在onDraw中创建对象，推荐使用对象池</li> <li>相当于对象缓冲，在创建时查找是否已经存在对象，没有在创建</li> </ul> </li> <li> <p>LRUCache</p> <ul> <li>大大减少内存使用</li> </ul> </li> <li> <p>Bitmap内存复用，压缩（inSampleSize,inBitmap）</p> </li> <li> <p>StringBuilder</p> <ul> <li>代替String，尤其是进行拼接操作时</li> </ul> </li> </ol> <p> </p> <p>来自：http://www.jianshu.com/p/9fb0a795da93</p> <p> </p>