Android依托Java型虚拟机，OOM是经常遇到的问题，那么在快达到OOM的时候，系统难道不能回收部分界面来达到缩减开支的目的码？在系统内存不足的情况下，可以通过AMS及LowMemoryKiller杀优先级低的进程，来回收进程资源。但是这点对于前台OOM问题并没有多大帮助，因为每个Android应用有一个Java内存上限，比如256或者512M，而系统内存可能有6G或者8G，也就是说，一个APP的进程达到OOM的时候，可能系统内存还是很充足的，这个时候，系统如何避免OOM的呢？ios是会将不可见界面都回收，之后再恢复，Android做的并没有那么彻底，简单说：对于单栈（TaskRecord）应用，在前台的时候，所有界面都不会被回收，只有多栈情况下，系统才会回收不可见栈的Activity。注意回收的目标是不可见栈（TaskRecord）的Activity。
如上图，在前台时，左边单栈APP跟进程生命周期绑定，多栈的，不可见栈TaskRecord1是有被干掉风险，TaskRecord2不会。下面简单分析下。
Android原生提供内存回收入口
Google应该也是想到了这种情况，源码自身就给APP自身回收内存留有入口，在每个进程启动的时候，回同步启动个微小的内存监测工具，入口是ActivityThread的attach函数，Android应用进程启动后，都会调用该函数：
ActivityThread
private void attach(boolean system) {
sCurrentActivityThread = this;
mSystemThread = system;
if (!system) {
...
final IActivityManager mgr = ActivityManagerNative.getDefault();
...
// Watch for getting close to heap limit.
BinderInternal.addGcWatcher(new Runnable() {
@Override public void run() {
if (!mSomeActivitiesChanged) {
return;
}
Runtime runtime = Runtime.getRuntime();
long dalvikMax = runtime.maxMemory();
long dalvikUsed = runtime.totalMemory() - runtime.freeMemory();
if (dalvikUsed > ((3*dalvikMax)/4)) {
mSomeActivitiesChanged = false;
try {
mgr.releaseSomeActivities(mAppThread);
} catch (RemoteException e) {
...
}
先关键点1，对于非系统进程，通过BinderInternal.addGcWatcher添加了一个内存监测工具，后面会发现，这个工具的检测时机是每个GC节点。而对于我们上文说的回收不可见Task的时机是在关键点2：Java使用内存超过3/4的时候，调用AMS的releaseSomeActivities，尝试释放不可见Activity，当然，并非所有不可见的Activity会被回收，当APP内存超过3/4的时候，调用栈如下：
APP在GC节点的内存监测机制
之前说过，通过BinderInternal.addGcWatcher就添加了一个内存监测工具，原理是什么？其实很简单，就是利用了Java的finalize那一套：JVM垃圾回收器准备释放内存前，会先调用该对象finalize（如果有的话）。
public class BinderInternal {
static WeakReference sGcWatcher
= new WeakReference(new GcWatcher());
static ArrayList sGcWatchers = new ArrayList<>();
static Runnable[] sTmpWatchers = new Runnable[1];
static long sLastGcTime;
static final class GcWatcher {
@Override
protected void finalize() throws Throwable {
handleGc();
sLastGcTime = SystemClock.uptimeMillis();
synchronized (sGcWatchers) {
sTmpWatchers = sGcWatchers.toArray(sTmpWatchers);
}
for (int i=0; i
sGcWatcher = new WeakReference(new GcWatcher());
}
}
public static void addGcWatcher(Runnable watcher) {
synchronized (sGcWatchers) {
sGcWatchers.add(watcher);
}
}
...
}
这里有几个关键点，关键点1是弱引用，GC的sGcWatcher引用的对象是要被回收的，这样回收前就会走关键点2，遍历执行之前通过BinderInternal.addGcWatcher添加的回调，执行完毕后，重新为sGcWatcher赋值新的弱引用，这样就会走下一个轮回，这就是为什么GC的时候，有机会触发releaseSomeActivities，其实，这里是个不错的内存监测点，用来扩展自身的需求。
AMS的TaskRecord栈释放机制
如果GC的时候，APP的Java内存使用超过了3/4，就会触发AMS的releaseSomeActivities，尝试回收界面，增加可用内存，但是并非所有场景都会真的销毁Activity，比如单栈的APP就不会销毁，多栈的也要分场景，可能选择性销毁不可见Activity。
ActivityManagerService
@Override
public void releaseSomeActivities(IApplicationThread appInt) {
synchronized(this) {
final long origId = Binder.clearCallingIdentity();
try {
ProcessRecord app = getRecordForAppLocked(appInt);
mStackSupervisor.releaseSomeActivitiesLocked(app, "low-mem");
} finally {
Binder.restoreCallingIdentity(origId);
}
}
}
void releaseSomeActivitiesLocked(ProcessRecord app, String reason) {
TaskRecord firstTask = null;
ArraySet tasks = null;
for (int i = 0; i < app.activities.size(); i++) {
ActivityRecord r = app.activities.get(i);
if (r.finishing || r.state == DESTROYING || r.state == DESTROYED) {
return;
}
if (r.visible || !r.stopped || !r.haveState || r.state == RESUMED || r.state == PAUSING
|| r.state == PAUSED || r.state == STOPPING) {
continue;
}
if (r.task != null) {
if (firstTask == null) {
firstTask = r.task;
} else if (firstTask != r.task) {
if (tasks == null) {
tasks = new ArraySet<>();
tasks.add(firstTask);
}
tasks.add(r.task);
}
}
}
if (tasks == null) {
if (DEBUG_RELEASE) Slog.d(TAG_RELEASE, "Didn't find two or more tasks to release");
return;
}
// If we have activities in multiple tasks that are in a position to be destroyed,
// let's iterate through the tasks and release the oldest one.
final int numDisplays = mActivityDisplays.size();
for (int displayNdx = 0; displayNdx < numDisplays; ++displayNdx) {
final ArrayList stacks = mActivityDisplays.valueAt(displayNdx).mStacks;
// Step through all stacks starting from behind, to hit the oldest things first.
for (int stackNdx = 0; stackNdx < stacks.size(); stackNdx++) {
final ActivityStack stack = stacks.get(stackNdx);
// Try to release activities in this stack; if we manage to, we are done.
if (stack.releaseSomeActivitiesLocked(app, tasks, reason) > 0) {
return;
}
}
}
}
这里先看第一个关键点1：如果想要tasks非空，则至少需要两个TaskRecord才行，不然，只有一个firstTask，永远无法满足firstTask != r.task这个条件，也无法走
tasks = new ArraySet<>();
也就是说，APP当前进程中，至少两个TaskRecord才有必要走Activity的销毁逻辑，注释说明很清楚：Didn't find two or more tasks to release，如果能找到超过两个会怎么样呢？
final int releaseSomeActivitiesLocked(ProcessRecord app, ArraySet tasks,
String reason) {
maxTasks = 1;
}
int numReleased = 0;
for (int taskNdx = 0; taskNdx < mTaskHistory.size() && maxTasks > 0; taskNdx++) {
final TaskRecord task = mTaskHistory.get(taskNdx);
if (!tasks.contains(task)) {
continue;
}
int curNum = 0;
final ArrayList activities = task.mActivities;
for (int actNdx = 0; actNdx < activities.size(); actNdx++) {
final ActivityRecord activity = activities.get(actNdx);
if (activity.app == app && activity.isDestroyable()) {
destroyActivityLocked(activity, true, reason);
if (activities.get(actNdx) != activity) {
actNdx--;
}
curNum++;
}
}
if (curNum > 0) {
numReleased += curNum;
maxTasks--;
if (mTaskHistory.get(taskNdx) != task) {
// The entire task got removed, back up so we don't miss the next one.
taskNdx--;
}
}
}
return numReleased;
}
ActivityStack利用maxTasks 保证，最多清理tasks.size() / 4，最少清理1个TaskRecord，同时，至少要保证保留一个前台可见TaskRecord，比如如果有两个TaskRecord，则清理先前的一个，保留前台显示的这个，如果三个，则还要看看最老的是否被有效清理，也就是是否有Activity被清理，如果有则只清理一个，保留两个，如果没有，则继续清理次老的，保留一个前台展示的，如果有四个，类似，如果有5个，则至少两个清理，这里的规则如果有兴趣，可自己简单看下。一般APP中，很少有超过两个TaskRecord的。
demo验证
模拟了两个Task的模型，先启动在一个栈里面启动多个Activity，然后在通过startActivity启动一个新TaskRecord，并且在新栈中不断分配java内存，当Java内存使用超过3/4的时候，就会看到前一个TaskRecord栈内Activity被销毁的Log，同时如果通过studio的layoutinspect查看，会发现APP只保留了新栈内的Activity，验证了之前的分析。
总结
- 单栈的进程，Activity跟进程声明周期一致
- 多栈的，只有不可见栈的Activity可能被销毁（Java内存超过3/4,不可见）
- 该回收机制利用了Java虚拟机的gc机finalize
- 至少两个TaskRecord占才有效，所以该机制并不激进，因为主流APP都是单栈。
作者：看书的小蜗牛
Android可见APP的不可见任务栈（TaskRecord）被销毁分析
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