前言
在 Android 开发中, 性能优化策略十分重要
本文主要讲解性能优化中的内存优化, 希望你们会喜欢
目录
1. 定义
优化处理 应用程序的内存使用空间占用
2. 作用
避免因不正确使用内存 & 缺乏管理, 从而出现 内存泄露 (ML) 内存溢出 (OOM) 内存空间占用过大 等问题, 最终导致应用程序崩溃(Crash)
3. 储备知识: Android 内存管理机制
3.1 简介
下面, 将针对回收 进程对象 变量的内存分配 & 回收进行详细讲解
3.2 针对进程的内存策略
a. 内存分配策略
由
ActivityManagerService
集中管理 所有进程的内存分配
b. 内存回收策略
步骤 1:
Application Framework
决定回收的进程类型
Android 中的进程 是托管的; 当进程空间紧张时, 会 按进程优先级低 ->>高的顺序 自动回收进程
Android 将进程分为 5 个优先等级, 具体如下:
步骤 2:Linux 内核真正回收具体进程
ActivityManagerService
对 所有进程进行评分(评分存放在变量 adj 中)
更新评分到 Linux 内核
由 Linux 内核完成真正的内存回收
此处仅总结流程, 这其中的过程复杂, 有兴趣的读者可研究系统源码
ActivityManagerService.java
3.3 针对对象变量的内存策略
Android 的对于对象变量的内存策略同 Java
内存管理 = 对象 / 变量的内存分配 + 内存释放
下面, 将详细讲解内存分配 & 内存释放策略
a. 内存分配策略
对象 / 变量的内存分配 由程序自动 负责
共有 3 种: 静态分配栈式分配 & 堆式分配, 分别面向静态变量局部变量 & 对象实例
具体介绍如下
注: 用 1 个实例讲解 内存分配
- public class Sample {
- // 该类的实例对象的成员变量 s1mSample1 & 指向对象存放在堆内存中
- int s1 = 0;
- Sample mSample1 = new Sample();
- // 方法中的局部变量 s2mSample2 存放在 栈内存
- // 变量 mSample2 所指向的对象实例存放在 堆内存
- public void method() {
- int s2 = 0;
- Sample mSample2 = new Sample();
- }
- }
- // 变量 mSample3 的引用存放在栈内存中
- // 变量 mSample3 所指向的对象实例存放在堆内存
- // 该实例的成员变量 s1mSample1 也存放在堆内存中
- Sample mSample3 = new Sample();
b. 内存释放策略
对象 / 变量的内存释放 由 Java 垃圾回收器(GC) / 帧栈 负责
此处主要讲解对象分配 (即堆式分配) 的内存释放策略 = Java 垃圾回收器(GC)
由于静态分配不需释放栈式分配仅 通过帧栈自动出入栈, 较简单, 故不详细描述
Java 垃圾回收器 (GC) 的内存释放 = 垃圾回收算法, 主要包括:
具体介绍如下
4. 常见的内存问题 & 优化方案
常见的内存问题如下
内存泄露
内存抖动
图片 Bitmap 相关
代码质量 & 数量
日常不正确使用
下面, 我将详细分析每项的内存问题 & 给出优化方案
4.1 内存泄露
简介
即
ML (Memory Leak)
, 指 程序在申请内存后, 当该内存不需再使用 但 却无法被释放 & 归还给 程序的现象
对应用程序的影响
容易使得应用程序发生内存溢出, 即 OOM
内存溢出 简介:
发生内存泄露的本质原因
常见内存泄露原因
集合类
Static 关键字修饰的成员变量
非静态内部类 / 匿名类
资源对象使用后未关闭
优化方案
具体请看文章: Android 性能优化: 手把手带你全面了解 内存泄露 & 解决方案
4.2 图片资源 Bitmap 相关
优化原因
即 为什么要优化图片 Bitmap 资源, 具体如下图:
优化方向
主要 从 以下方面优化图片 Bitmap 资源的使用 & 内存管理
具体优化方案 下面, 我将详细讲解每个优化方向的具体优化方案
关于更加具体的介绍, 请看文章: Android 性能优化: 那些关于 Bitmap 优化的小事
4.3 内存抖动
简介
优化方案
尽量避免频繁创建大量临时的小对象
4.4 代码质量 & 数量
优化原因 代码本身的质量 (如 数据结构数据类型等) & 数量(代码量的大小) 可能会导致大量的内存问题, 如占用内存大内存利用率低等
优化方案
主要从代码总量数据结构数据类型 & 数据对象引用 方面优化, 具体如下
4.5 常见使用
优化原因 一些常见使用也可能引发大量的内存问题, 下面我将详细介绍
优化方案
注:
1. 还有 1 个内存优化的终极方案: 调大 虚拟机 Dalvik 的堆内存大小
2. 即 在
AndroidManifest.xml
的 application 标签中增加一个 android:largeHeap 属性(值 = true), 从而通知虚拟机 应用程序需更大的堆内存
3. 但不建议 & 不鼓励该做法
4.6 额外小技巧
此处, 还有一些内存优化的小技巧希望告诉给大家
技巧 1: 获取当前可使用的内存大小
调用
ActivityManager.getMemoryClass()
方法可获取当前应用可用的内存大小(单位 = 兆)
技巧 2: 获取当前的内存使用情况
在应用生命周期的任何阶段, 调用 onTrimMemory()获取应用程序 当前内存使用情况(以内存级别进行识别), 可根据该方法返回的内存紧张级别参数 来释放内存
Android 4.0 后提供的一个 API
技巧 3: 当视图变为隐藏状态时, 则释放内存
当用户跳转到不同的应用 & 视图不再显示时, 应释放应用视图所占的资源
注: 此时释放所占用的资源能显著的提高系统的缓存处理容量
具体操作: 实现当前 Activity 类的 onTrimMemory()后, 当用户离开视图时会得到通知; 若得到返回的参数 =
TRIM_MEMORY_UI_HIDDEN
即代表视图变为隐藏状态, 则可释放视图所占用的资源.
5. 辅助内存优化的分析工具
哪怕完全了解 内存的原因, 但难免还是会出现人为难以发现的内存问题
下面将简单介绍几个主流的辅助分析内存优化的工具, 分别是
- MAT(Memory Analysis Tools)
- Heap Viewer
- Allocation Tracker
Android Studio 的 Memory Monitor
- LeakCanary
- 5.1 MAT(Memory Analysis Tools)
定义: 一个 Eclipse 的 Java Heap 内存分析工具 ->>下载地址
作用: 查看当前内存占用情况
通过分析 Java 进程的内存快照 HPROF 分析, 快速计算出在内存中对象占用的大小, 查看哪些对象不能被垃圾收集器回收 & 可通过视图直观地查看可能造成这种结果的对象
具体使用: MAT 使用攻略
5.2 Heap Viewer
定义: 一个的 Java Heap 内存分析工具
作用: 查看当前内存快照
可查看 分别有哪些类型的数据在堆内存总 & 各种类型数据的占比情况
具体使用: Heap Viewer 使用攻略
5.3 Allocation Tracker
简介: 一个内存追踪分析工具
作用: 追踪内存分配信息, 按顺序排列
具体使用: Allocation Tracker 使用攻略
5.4 Memory Monitor
简介: 一个 Android Studio 自带 的图形化检测内存工具
作用: 跟踪系统 / 应用的内存使用情况核心功能如下
具体使用: Android Studio 的 Memory Monitor 使用攻略
5.5 LeakCanary
简介: 一个 square 出品的 Android 开源库 ->>下载地址
作用: 检测内存泄露
具体使用: www.liaohuqiu.net/cn/posts/le
至此, 关于内存优化的所有知识讲解完毕
6. 总结
本文主要讲解内存优化的相关知识, 总结如下:
来源: https://juejin.im/entry/5aa871a45188255560209beb