Android性能测试之内存泄露以及GC机制浅析(三)

Android 内存泄露以及GC机制浅析

今天来说说android当中的GC机制(garbage collector)

参考网上大神的文章：

http://blog.csdn.net/luoshengyang/article/details/41822747

http://blog.csdn.net/suifeng3051/article/details/48292193

 

前言：

最近研究性能，其中最重要的一个性能指标就是内存泄露。身为一个良好的测试人员，除了能找到内存泄露的原因，反馈给开发，更重要的是理解内存泄露的原因以及内存相关的原理，作为一个测试人员技术的提高。(只讨论Dalvik虚拟机，JVM不算在内啦)

 

内存泄露的原因：

前一片文章已经说明了Android中开发过程中可能出现内存泄露的几个点，这里解释一下代码原因，一句话，就是在堆内存中的引用没有被释放掉，导致GC机制没有成功回收这部分new出来的对象，当重复操作某一个步骤的时候，对象就会不断被分配，导致的OOM，应用就拜拜了，避免内存泄露有机会再讨论了，今天学习以下GC的原理。

 

时机：

什么时候会触发GC呢？老罗的博客写了4个函数，给出了4个时机：

1.堆上分配对象时内存不足触发的GC

2.已分配内存达到一定数量触发GC

3.准备oom的时候系统最后挣扎

4.手动触发System.gc等

说白了就是堆内存不够了，要发生oom了或者开发手动GC了，就会触发GC机制，这个容易理解。

 

怎么样GC：

Dalvik虚拟机的回收方式是一个叫分代式的方式来回收的，GC根据代的不同执行不同的GC。为什么要引入这个呢？因为在执行清理的时候，系统要知道哪些对象是可以回收，就会从头遍历系统一遍，这样耗时耗力，严重影响性能，而内存中的部分堆对象是经常使用的，每次都全部寻找一遍未免会造成资源浪费，于是引入了分代式GC。

 

(图片来自http://jefferent.iteye.com/blog/1123677)

 

如图，分代式分为三个空间，年轻代，老年代和持久代。其中，年轻代又分为

一个Eden空间和两个Survivor空间。平常我们程序运行使用的是Eden空间，当这个空间占满了，会触发一次新生代的GC(Scavenge GC)，这个时候会采用Mark-Sweep算法去标记并清除无用的对象(算法后面会提)，那么垃圾对象就会被清除，存活对象会移动到Survivor任意一个空间，Eden空间被清除；然后，这个Survivor空间也满了，触发MS算法，清除垃圾对象，存活对象又会被移动到另一个Survivor空间，另一个Survivor空间又满了，那么可以判断这个对象是经常使用的，就移动到老年区了，移动到老年区的对象不会被普通的GC清除，android里面经常触发的是新生代GC机制，还有一个是Full GC，代表全部区域都触发，比较耗时耗CPU。Full GC一般是老年区或者持久区满了，那么就会触发了。Android通过这个方式，分代来进行GC，有效利用了系统资源进行分配，额，手动触发的GC都是Full GC了，所以不建议开发者一直手动触发这个方法，程序会卡的。

还有一个持久区，放的是一些静态变量，没啥可说的。

 

两个算法：

这里说两个算法，一个是年轻代的GC，还有一个是老年代的GC，分别是复制,标记-清除(Mark-Sweep)和标记-压缩(Mark-Compact)算法。

Coping：

根集扫描出存活对象，然后移动到另一个新的内存中去，年轻代GC就是用这种算法的。

 

(图片来自

http://blog.csdn.net/suifeng3051/article/details/48292193)

Mark-Sweep：

从根集开始扫描(根集，从当前线程的函数的引用开始扫描，然后标记，然后继续从当前线程继续扩展扫描，直到完结)，当对象有引用，那么mark一下，完了之后就清除垃圾对象。

Mark-Compact：

和上面一个类似，但是多了个压缩的过程，我们知道Mark-Sweep之后清除垃圾对象，那么内存当中存在内存碎片，这个算法就是把碎片填满，老年代的Full GC采用这个。