Android内存分析

内存表达方式

• VSS- Virtual Set Size 虚拟耗用内存（包含共享库占用的内存）
• RSS- Resident Set Size 实际使用物理内存（包含共享库占用的内存）
• PSS- Proportional Set Size 实际使用的物理内存（比例分配共享库占用的内存）
• USS- Unique Set Size 进程独自占用的物理内存（不包含共享库占用的内存）

我们在Android手机的设置页面看到的内存占用情况，就是使用了PSS标准。同时在内存优化过程中，也经常被用作衡量指标。

PSS内存查看方式

• adb shell dumpsys meminfo
• 手写测试程序：
  • activitymanager.getRunningAppProcesses()：
  • memoryinfo[0].getTotalPss()：

dumpsys meminfo详述

dumpsys-meminfo.png

接下来，我们对上图中的信息做详细说明：

• Dalvik Heap
  在app中由Dalvik申请的内存。
  Pss Total包含了Zygote申请的内存(只不过Pss是按照共享数均分给每个进程)。

这里做下说明，android下所有app的进程均是fork自Zygote，从Zygote进程 fork 时，子进程完全拷贝了Zygote进程的虚拟内存空间(包括加载的so占用、resource资源占用、主动申请等内存空间等)。但当继承自Zygote进程的内存被修改时，由于copy-on-write，会申请新的内存空间，这就会形成Private Dirty内存。当继承自Zygote进程的内存没被修改时，是不用分配额外的内存空间。

• Private Dirty
  它是app自己提交的内存总数，包含了app自己主动申请的和修改了的继承自Zygote的内存。
  其实，Private Dirty表示了该进程私有的，不跟disk数据一致的内存段。例如堆（heap)，栈（stack），bss段。

  注：在新平台上，用于管理Dalvik的内存(如， just-in-time compilation (JIT) and GC bookkeeping)不再像以前一样归到 Dalvik Heap，而是归类到 Dalvik Other。

• Heap Size/Alloc/Free
  Heap Alloc是(Dalvik、native)app申请的内存记录，包括了Private Dirty和继承自Zygote的(多进程共享的)内存。所以，它是比Pss Total和Private Dirty都要大的。

• Private clean
  它包括该进程独自使用的so和dex。Clean内存的好处是在内存紧张时，可以释放物理内存。因为是clean的，所以不需要写回到disk，只需要下次读取该内存（导致缺页错误）时再从disk读入。

• Shared Clean
  它表示多个进程共享的so和dex。关于so库的加载，第一次是以MAP_PRIVATE参数 mmap so，内存都是private clean的。如果另外一个进程mmap了同一个so，就变成shared clean了。

DDMS：MemoryMonitor

Android自带的内存查看工具，查看的是Dalivik Heap Size/Alloc/Free。

内存优化工具：MAT

强大的内存分析工具，MAT，分析的文件hprof文件有以下获取方式(都需要使用hprof-conv工具转换)：

• DDMS 中dump出来
• 函数：dumpHprofData()生成

使用MAT分析内存时，会遇到一些术语比较难懂的术语，这里简单说明下：

• RetainedHeap：
  它表示如果一个对象被释放掉，那会因为该对象的释放而减少引用进而被释放的所有的对象（包括被递归释放的）所占用的heap大小。（又开始Histogram中不显示Retained heap，需要点击那个计算器的按钮才会计算出来）。这里最小的粒度是类级别的。

• Dominator Tree：
  它表示对象引用树(原来是用图表示对象引用关系)。

• MAT中点击右键

  • 在List objects中选择with outgoing references和with incoming references。这是个真正的引用图的概念，表示该对象的出节点（被该对象引用的对象）和入节点（引用到该对象的对象）。
  • Path to GC Roots：GC roots是可能导致GC的节点。这个Path则是从这些GC root节点中的某个到当前对象的最短引用路径。对这个如何计算不是很确定，我想应该是根据引用树而不是dominator tree。

参考：
https://developer.android.com/studio/profile/investigate-ram.html#LogMessages
https://www.youtube.com/watch?v=ptjedOZEXPM