Android异常和性能优化 - OOM异常

一.什么是OOM

OOM全称为“Out of memory”异常，从名字上可以理解就是内存耗尽了。在android当中，android系统会给每个APP设立一个独立的工作区间，也就是Dalvik虚拟机空间，这样使每个APP在独立的空间运行而不受影响。但是android系统为每一个Dalvik虚拟机都设定了一个最大的内存限制，当我们当前占用的内存加上申请的内存资源超过了Dalvik虚拟机的最大内存限制就会抛出Out of memory 异常。

二.一些容易混淆的概念

内存溢出：内存溢出指的就是Out of memory这个一场，当前占用的内存加上申请的内存资源超过了Dalvik虚拟机的最大内存限制就会抛出内存溢出，也就是Out of memory 异常。

内存抖动：是因为短时间内大量的对象被创建然后又被马上释放，瞬间产生大量的对象会严重占用内存区域，这块内存区域就是Young Generiation内存区域。当达到它的阀值，剩余空间不够的时候，就会触发GC（垃圾回收机制），这样刚产生的对象很快就被回收，每一次分配对象占用很少内存，但是它们叠加在一起就会造成Heap（堆内存）的压力，从而触发更多其他类型的GC，这个操作有可能会影响到帧率，并使得用户感知到性能问题。

内存泄漏：进程中的某些对象（如：垃圾对象）它已经没有被其他地方引用到了，但是它们却可以直接或者间接的引用到GCRoot,GCRoot可以引用到其他还没有被回收的对象，导致GC无法产生作用，一旦内存泄漏累积到一定程度，严重到一定程度的时候会造成内存溢出（OOM）的现象。

内存溢出，内存抖动，内存泄漏这三者中这里面最严重的现象还是OOM也就是内存溢出，在开发过程中提到内存首先会想到内存溢出OOM，内存泄漏，然后才是内存抖动，内存抖动三者中严重程度比较轻，内存溢出就是分配的内存不足以让你做有些操作，就是堆内存上有些内存没有被释放从而它会失去控制，造成程序使用的内存越来越少，导致系统运行速度减慢，严重程度下OOM会造成整个程序的崩溃，所以为了提高APP的质量提高用户体验，我们必须避免与解决OOM。

三.如何解决OOM

图片的显示： 去加载合适尺寸的图片，当显示缩略图时不要去调用网络请求加载大图，这也是一种优化机制，比如说ListView时候我们去监听滑动事件，在滑动的时候不去调用网络请求，而是监听到当ListView停止的时候我们再去加载图片把图片显示到ImageView上。

及时释放内存：安卓系统是有自己的垃圾回收机制，也就是JAVA的垃圾回收机制，它可以不定期的回收无任何引用的对象占据的内存空间。它是不定期的但不能指定一个时间段让它进行回收内存，所以它回收的时候也包括Bitmap内存空间，那为什么还要及时释放这个Bitmap的内存呢？因为Bitmap的构造方法都是私有的，开发者不能直接new出一个Bitmap对象，只能通过BitmapFactory类的各种静态方法来实例化一个Bitmap。仔细查看BitmapFactory的源代码可以看到，生成Bitmap对象最终都是通过JNI调用方式实现的。所以，加载Bitmap到内存里以后，是包含两部分内存区域的。简单的说，一部分是Java区域，一部分是C区域。这个Bitmap对象是由Java部分分配的，不用的时候JAVA GC机制自动回收了，但是那个对应的C可用的内存区域，虚拟机是不能直接回收的，这个只能调用底层的功能释放。这里我们需要释放的内存就是C那部分内存。所以需要调用recycle()方法来释放C部分的内存。 （如果不掉用recycle()方法是否会引起内存泄漏引起OOM呢？其实也不是，因为android 的每个应用都运行在独立的进程当中，它有独立的内存，如果进程被杀死了，那么这个内存也就被释放掉了）。

图片压缩：当我们需要加载的大图超过了内存分配的大小，这肯定就会导致内存溢出。所以我们就需要对加载的这个Bitmap大小进行控制，也就是建议图片压缩（需要用到inSampleSize缩放比例这个属性，就是把图片加载到内存之前，需要计算一个合适的缩放比例，避免不必要的大图载入）

inBitmap属性：inBitmap的高级特性提高Android系统在Bitmap分配与释放执行效率。这个属性可以告知Bitmap解码器去尝试使用已经存在的内存区域，新解码的bitmap会尝试去使用之前那张bitmap在对内存中所占据的内存区域，而不是去问内存重新申请一块区域来存放bitmap。利用这种特性，即使是上千张的图片，也只会仅仅只需要占用屏幕所能够显示的图片数量的内存大小。

捕获异常：在android系统里，在读位图bitmap的时候分给虚拟机中图片的堆栈大小是有限制的，为了避免应用在分配bitmap内存时候出现OOM这个异常，所以我们在实例化Bitmap的时候一定要对OOM这个异常进行捕获。（注意：捕获异常一般都是Exception，但是对于OOM异常来说Out of memory是一个Error，所以捕获的异常是Error属性）

ListView/GridView ConvertView/LRU：在ListView/GridView等出现大量重复子组件的视图里面对ConvertView的复用，同时对于在ListView/GridView当中大图的控件需要使用LRU机制来进行缓存Bitmap。

避免在onDraw方法里面执行对象的创建：如果在onDraw方法中频繁的在这里做创建对象的操作，就会使内存突然的上升，这样在释放内存时就会造成频繁的GC，这样就会造成内存抖动现象，内存抖动积累到一定程度也会造成OOM。

谨慎使用多进程：这是android官方文档提出来的优化，多部分组件运行在单独的进程当中（比如说可以把APP当中的定位，webview也可以开启一个进程避免内存泄漏），开启一个单独的进程可以扩大应用的内存占用范围，开启了其他进程就可以不用占用主进程内存，但是这个技术必须谨慎使用，绝大多数应用都不应该贸然使用多进程，一方面是因为使用多进程会使得代码逻辑更加复杂，如果使用不当，它可能会导致显著增加内存。

想解决OOM，并不是说程序占用的内存越少越好，如果想保持更低的内存占用而频繁的去触发内存回收也就是GC操作的时候，在某种程度上反而会导致应用程序性能降低，这里大家一定要做好一个权衡。

减少OOM率对内存优化有很重要的意义。