Android 内存管理与优化

1.Android 内存基础

• 所有的内存都是基于物理内存的，即移动设备上的RAM。当启动一个Android程序时，会启动一个Dalvik vm 进程，系统会给它分配固定的内存空间，这块内存会映射到RAM上某个区域，然后Android程序就运行在这块空间上。JAVA里会将这块空间分成Stack栈内存和Heap堆内存。stack里存放对象的引用，heap里存放实际对象数据。
  
  

2.Android 问题与调节

• Memory Leak(内存泄露)：在程序中创建对象，不及时回收无效空间。
• OutOfMemory(内存溢出)：当应用程序申请的java heap空间超过Dalvik vm HeapGrowthLimit时，溢出。（内存溢出并不是内存不够，而是超过了Dalvik vm的限制）
• Memory Churn(内存抖动)：GC操作频繁，导致内存抖动。
• 调节：如果RAM申请的空间不足，那么Android的Memory Killer会杀死优先级低的进程。

3.Android默认内存回收机制——垃圾回收GC(Garbage Collection)

• 进程优先级：
  1. Foreground：处于焦点的进程。
  2. Visible：可以看见的进程。
  3. Service：服务进程。
  4. Background：后台进程。
  5. Empty：空进程。
• 进行GC时刻：
  1. app空闲的时候。
  2. 内存紧张的时候 。
  3. 分配大的内存块不够用的时候。
• GC回收模型：
  Generational Heap Memory
  采用分代技术，分为年轻代、老年代、持久代。
  
  
  
  最先清理的是年轻代，只要清理出足够的空间就不去清理老年代了。依次持久带也是这样。
• GC回收步骤：
  1. 从GC Root开始，开始对对象引用遍历，找出GC Root直接引用的所有对象集1，再找出直接引用对象集1的对象集2……直到遍历完所有对象。这些对象都是有效对象。
  2. 删除其他无效对象。
• 注：GC执行的时候，当前所有线程的任何操作都会需要暂停。

4.优化——减少额外的内存使用

4.1 Bitmap

基本思路：缩略图，像素，图片回收，捕获OOM异常

• 缩略图：使用BitmapFactory.Options方法里的inSampleSize设置缩小比。
• 像素：
  Android中图片有四种属性，分别是：
  ALPHA_8：每个像素占用1byte内存
  ARGB_4444：每个像素占用2byte内存
  ARGB_8888：每个像素占用4byte内存 （默认）
  RGB_565：每个像素占用2byte内存
  默认是显示效果最好的ARGB_8888，可以使用BitmapFactory.Options的inPreferredConfig方法设置。
• 图片回收：

// 先判断是否已经回收  
if(bitmap != null && !bitmap.isRecycled()){  
    // 回收并且置为null  
    bitmap.recycle();  
    bitmap = null;  
}  
System.gc();  

• 捕获OOM异常：

Bitmap bitmap = null;  
try {  
    // 实例化Bitmap  
    bitmap = BitmapFactory.decodeFile(path);  
} catch (OutOfMemoryError e) {  
    // 捕获OutOfMemoryError，避免直接崩溃  
}  
if (bitmap == null) {  
    // 如果实例化失败 返回默认的Bitmap对象  
    return defaultBitmapMap;  
}  

4.2 软引用和弱引用

软件用和弱引用的概念解释

• 想避免OutOfMemory异常的发生，则可以使用软引用。
• 想要提高应用性能，尽快回收占用内存更大的对象，可以使用弱引用。

4.3 小Tips

• Context的引用，具体请看这篇Android Context详解。
• 避免创建不必要的对象：你要频繁操作一个字符串时，使用StringBuffer代替String。
• 避免使用浮点数：在Android设备中，浮点数会比整型慢两倍。
• 循环：尽量避免在for的条件参数(即())中访问成员变量，调用方法，例如：

for(int i=0;i

正确的做法如下：

int b = a.length/int b=a.length();
for(int i=0;i

java还有一种访问数组的方法,这种方法比普通循环多出4个字节，因为产生了一个额外的变量，如下列的a。

for(Foo a:Array){
    m+=a.value;
}

• 了解并使用类库：
  当你在处理字串的时候，不要吝惜使用String.indexOf()，String.lastIndexOf()等特殊实现的方法。这些方法都是使用C/C++实现的，比起Java循环快10到100倍。
  android.text.format包下的Formatter类，提供了IP地址转换、文件大小转换等方法；DateFormat类，提供了各种时间转换，都是非常高效的方法。
  TextUtils类，对于字符串处理Android为我们提供了一个简单实用的TextUtils类，如果处理比较简单的内容不用去思考正则表达式不妨试试这个在android.text.TextUtils的类。

5.优化—— 重复使用内存资源

• 将已经存在的内存资源重新使用而避免去创建新的。最典型的使用就是**缓存（Cache）和池（Pool）。
• 缓存：
  一种是内存缓存，一种是硬盘缓存。
  • 内存缓存(LruCache)：存在宝贵的内存中。
  • 硬盘缓存(DiskLruCache)：存在硬盘中。
• 池：
  一种是对象池，一种是线程池。
  • 对象池：将用过的对象保存起来，等下一次使用时，再拿出来使用， 从而在一定情况下减少创造对象所产生的开销。但是不是任何对象都适合使用对象池，因为维护对象池也需要一定的开支。一定要“维护对象池的开支”小于“创建对象的开支”。
  • 线程池：基本思想任然是对象池的思想，在开辟的一片空间里，存着很多线程，线程池的调度由池管理器来处理。当需要一个线程时，从池中取一个，用完后重新归池，减少了创建线程的开支。
    java提供了ExecutorService和Executors类，我们可以用它们去创建线程池。

6.优化——回收不需要的内存

• 回收主要是Dalvik的GC机制。下面来讲一些具体的：

• 线程回收：
  线程中涉及的任何东西GC都不能回收，所以线程很容易造成内存泄露。

Thread t = new Thread() {  
    public void run() {  
        while (true) {  
            try {  
                Thread.sleep(1000);  
                System.out.println("thread is running...");  
            } catch (InterruptedException e) {             
            }  
        }  
    }  
};  
t.start();  
t = null;  
System.gc();  

这个时候GC并不会回收这个线程，因为正在运行的线程属于GCRoot的一种，并不会被GC进行回收。

• 游标回收：
  Cursor是Android查询数据后得到的一个管理数据集合的类，应该在使用完之后立即手动进行关闭。一般使用如下：

Cursor cursor = null;  
try {  
    cursor = mContext.getContentResolver().query(uri,null, null,null,null);  
    if(cursor != null) {  
        cursor.moveToFirst();  
    }  
} catch (Exception e) {  
    e.printStackTrace();  
} finally {  
    if (cursor != null) {  
        cursor.close();  
    }  
}  

注：在CursorAdapter中应用时，我们不能直接关掉Cursor，而且CursorAdapter在Acivity结束时并没有自动的将Cursor关闭掉，因此，需要在onDestroy函数中，手动关闭。

@Override    
protected void onDestroy() {          
    if (mAdapter != null && mAdapter.getCurosr() != null) {    
        mAdapter.getCursor().close();    
    }    
    super.onDestroy();     
}    

• Receiver（接收器）回收：
  当在Activity进行了Receiver注册时，需要注意最后要注销。
  即调用registerReceiver()，使用完毕后调用unregisterReceiver()。
  一般在onDestroy()进行回收。

@Override    
protected void onDestroy() {    
      this.unregisterReceiver(receiver);    
      super.onDestroy();    
}    

• Stream/File（流/文件）回收：
  各种流/文件如：
  InputStream/OutputStream，SQListeOpenHelper，SQLiteDatabase，Cursor，File，I/O，Bitmap都需要关闭。

7.优化——视图布局优化

• 使用HierarchyViewer查看并减少OverDraw。
• ViewStub标签：可以使布局在可见与不可见之间切换，默认不可见的情况下不占用内存。
• include标签：复用UI资源。
• merge标签：解决include标签的问题，减少一个层级，并且方便使用。
• 重用系统资源：使用系统自带的资源(sdk\platforms\android-x\data\res)，例如：
  • id
    android:id="@android:id/list"
  • 字符串
    @android:string/yes
  • Style
    android:textAppearance="?android:attr/textAppearanceMedium"
  • 颜色
    android:background ="@android:color/transparent"