Android性能优化之内存篇

android的内存优化一般从以下几个方面考虑：

• 内存泄漏
• 内存抖动
• Bitmap
• 代码质量优化

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内存泄漏

内存泄漏的本质：不合理的引用导致引用者对象的生命周期>被引用者对象的生命周期。当回收被引用者对象时发现该对象还在被引用状态，无法被回收，就出现了内存泄漏。

常见的内存泄漏场景：

• 非静态匿名内部类

比如经典的在一个Activity里new一个非static 的Handler对象、在Activity里new了一个非静态的Thread或者Runnable。还有很多类似的，尤其是在Activity或者Fragment内引用一个非静态的匿名内部类时，这个类都会持有外部类，相当于持有了context，极易导致context无法被回收，然后就内存泄漏。

解决方法：我们可以把这个内部类设置为静态的；或者不要使用内部类，在外面写个类；如果涉及到Context的必须持有问题，用Application的Context，因为其生命周期较长且唯一，可以不用回收，这样就不会泄漏。

• Static 关键字修饰的成员变量

我们知道，jvm层面static修饰的变量是放在方法区的，方法区是永久代，基本上不会发送GC，或者说其发送GC的条件非常苛刻，而且在java1.8后出现了元空间，回收更是遥遥无期，也就是说static修饰的变量的生命周期跟你的APP应用生命周期一样，如果你的static修饰的成员变量是Context或者持有Context时，那就会导致这个变量回收不掉，会莫名其妙用了很多内存，我们每次启动一个Activity都会new一个Context对象，如此反复你的内存很快就爆掉了。

解决方法：我们在写程序时不要用static修饰类似占用大资源的对象(例如Context，View)。

• 单例模式

这个跟上面的static原理是一样的，因为单例模式是static的，其生命周期很长，所以要特别小心其持有对象导致内存泄漏。例如：常见的观察者模式+单例模式时，我们会在Activity里实现某个接口(观察者接口)，然后把这个接口add到单例模式的ArrayList(被观察者)，这个过程就相当于单例对象持有了一个Activity对象，如果在Activity destroy时没有把这个Activity从ArrayList里remove掉，那就造成内存泄漏了。

解决办法：单例模式里持有变量时要注意其生命周期的管理，有+也有-，这样才安全。另外在这种情况里，我们可以适当合理地使用WeakReference。

• 集合类

当一个集合使用完后没有清空其持有的对象。例如：我们往ArrayList里add一个对象时，有的时候我们把是把一个对象add进去，但是ArrayList真正持有的是这个对象的引用，所以即使我们把add的这个对象置null，但是还会依然持有对象的引用，也就等于还持有另外对象。

解决办法：当集合不用时，要清空然后置null。例如：arrayList.clear();arrayList=null;

• 资源对象未关闭

例如：registerBroadcast最后没有unregisterBroadcast；数据库操作的cursor没有close；stream流未关闭；Bitmap没有recycle等；

解决办法：关闭或者释放相关的信息

• 其他情况

例如：在ListView里没有复用好View而是创建了大量的View；Webview使用没有关闭；

内存泄漏分析、跟踪、监测的工具：

1. Android Studio的Memory;
2. MAT(Memory Analysis Tools);
3. Heap Viewer;
4. Allocation Tracker;
5. LeakCanary;

至于如何利用这些工具进行内存的分析，后续我会慢慢补上。
以上都是理论知识，也是普遍的问题存在，而且相对来说比较容易理解，大部分开发人员也熟知，真正的提升需要在实践中，所以有时间大家可以参考外面文章的同时自己多实践。

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内存抖动

所谓的内存抖动就是短时间里，内存出现了反复的波动，其出现的原因主要是因为短时间内，我们写代码时创建了大量的对象，频繁地触发了GC机制回收对象，如果回收的速度赶不上你创建的速度，极有可能就OOM了，而且创建了大量的对象再回收会导致磁盘空间占用比较分散，不利于整体分配内存，会影响内存利用率和使用效率等。避免内存抖动注意以下几种：

• 避免for循环、while循环里new了很多对象；
• 避免View的onDraw()方法里创建对象；
• 避免在引用api时创建了大量对象，比如java的字符串拼接api；
• 避免创建大量的Bitmap，尽量用内存池进行管理；
• 避免创建大量的View， 尽可能复用；
• 其他的能够复用的尽量复用对象，用对象池进行管理；

其实内存抖动还是比较容易定位的，这一块的分析和修改也没有太大的难度，就不做过多的分析了。

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Bitmap的使用

在很多的项目中，Bitmap占用的内存达到了整个App占用内存的50%，甚至更高。Bitmap的优化一般从如下几个方面考虑：

• 避免加载过大的图片；
• 及时释放不用的Bitmap；
  android在早期版本会把Bitmap占用的内存放在Native里，中间(大概2.2后)转到java heap层了，后面(8.0)又转到Native层了。所以什么时候释放，如何释放Bitmap占用的内存是我们要考虑的重点，例如RecyclerView、ListView、ViewPager加载View，当滑动后View不可见时Bitmap的回收。
• Bimap缓冲池的使用，尽可能复用以前分配的内存；
  可以参考GlideBitmapPool的设计。
• 适当的WeakRefrence使用；
  主要是利于GC回收内存。
• 根据不同分辨率合理配置图片；
  理解不同分辨率和density下图片所占用的内存，进行图片配置。
• 采取合理的图片压缩技术；
  主要考虑的参数有inTargetDensity，inSampleSize，inJustDecodeBounds，inPreferredConfig，inBitmap等，要理解这些参数的含义(比较简单)。
• 利用缓存机制在业务层面根据不同的图片使用频繁度进行多缓存池+不同的缓存机制进行优化

关于Bitmap推荐一篇文章https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzA3NTYzODYzMg==&mid=403263974&idx=1&sn=b0315addbc47f3c38e65d9c633a12cd6&scene=21#wechat_redirect

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代码质量

就是写代码过程里要注意一些小细节。

• 尽量不用或者少用枚举，可以用IntDef/@StringDef + @interface来进行限定参数，因为枚举占内存大且容易来带类型不安全问题。
• 当界面不可见时，适当地释放内存，避免内存占用过高同时也可避免进程被回收，因为不可见的进程内存占用越高被回收的概率越高。可以在Activity的onTrimMemory(int level)方法里做。
• 使用Android系统自带的数据存储结构代码Java自带的，例如SparseArray取代HashMap。
• 使用HashMap、ArrayList这些存储结构时，要适当考虑容量，尽可能避免无端扩容带来的性能浪费。
• 利用好Java的引用类型(强软弱虚)，合理选择引用类型。
• 谨慎使用多进程。
• 谨慎使用largeHeap。
• 谨慎使用shareprefercnce。
• 用好ProGuard剔除不必要的代码。
• 选好基础数据类型，能用byte的不用int，能用int的不用long，尽量不用包装类型。
• 注意dex文件和.so文件数量问题，加载过多的这类文件内存也会增加很多。
• 可以考虑利用好匿名共享内存，但是要注意管理好，匿名共享内存自身是管杀不管埋的。
• Parcelable序列化对象时不能太大，否则会爆掉导致crash。
• 尽量选用系统资源，如String，Color，Style等。
• Log信息输出的选择上，最后选用aop式，在正式代码里直接不把日志输出代码编译进去。
• 优化线程的分配，过多的线程分配和线程切换浪费资源(内存+CPU)。在App开发过程中，我们经常会引入很多第三方SDK，在这些SDK里各自都可能存在多线程或者多线程池的情况，我们尽可能选择可配置线程的SDK使用，最后统一用一个线程池进行管理线程。