安卓内存优化案例穷举
安卓内存优化是一个很重要的话题，有很多方面可以考虑，比如避免内存泄漏、减少内存抖动、优化图片加载、使用缓存和对象池等。下面我举一些代码案例，分别展示不合适的写法和高性能的写法。
欢迎评论区留言指正和补充。
1. 避免使用枚举类型。
枚举类型会占用更多的内存，因为它是一个类对象，而不是一个基本类型。如果需要定义一些常量，可以使用 static final int 或者 @IntDef 注解来代替。例如：
// 不合适的写法
public enum Color {
RED, GREEN, BLUE
}
// 高性能的写法
public static final int RED = 0;
public static final int GREEN = 1;
public static final int BLUE = 2;
@IntDef({RED, GREEN, BLUE})
@Retention(RetentionPolicy.SOURCE)
public @interface Color {}
这样做可以节省内存空间，因为枚举类型会占用至少4个字节，而 int 类型只占用2个字节。另外，使用注解可以保证类型安全和编译时检查。
2. 避免在循环中创建对象。
这会导致内存抖动和频繁的GC，影响性能和用户体验。如果需要在循环中使用对象，可以在循环外创建并复用，或者使用对象池来管理对象的生命周期。例如：
// 不合适的写法
for (int i = 0; i < 100; i++) {
String s = new String("Hello"); // 每次循环都会创建一个新的字符串对象
// do something with s
}
// 高性能的写法
String s = new String("Hello"); // 在循环外创建一个字符串对象
for (int i = 0; i < 100; i++) {
// do something with s
}
这样做可以减少内存分配和回收的次数，提高性能。如果对象的创建和销毁成本较高，可以考虑使用对象池来缓存和复用对象，例如 BitmapPool
3. 避免使用 String 连接符 + 来拼接字符串。
这会产生很多临时的字符串对象，占用内存空间，并触发GC。如果需要拼接字符串，可以使用 StringBuilder 或者 StringBuffer 来代替。例如：
// 不合适的写法
String s = "Hello" + "World" + "!" // 这会创建三个字符串对象
// 高性能的写法
StringBuilder sb = new StringBuilder();
sb.append("Hello");
sb.append("World");
sb.append("!");
String s = sb.toString(); // 这只会创建一个字符串对象
这样做可以避免不必要的字符串对象的创建，节省内存空间，并提高字符串拼接的效率。
4. 避免使用 System.gc() 来主动触发GC。
这会影响系统的自动内存管理机制，并可能导致应用卡顿或者OOM。如果需要释放内存，可以通过合理地设计数据结构和算法来减少内存占用，并及时释放不再使用的对象的引用。例如：
// 不合适的写法
System.gc(); // 强制调用GC
// 高性能的写法
list.clear(); // 清空列表中的元素，并释放引用
list = null; // 将列表对象置为null，让GC自动回收
这样做可以让系统根据内存情况自动调整GC策略，并避免不必要的GC开销。
5. 避免在 onDraw() 方法中创建对象。
这会导致每次绘制都会分配内存，造成内存抖动和GC。如果需要在 onDraw() 方法中使用对象，可以在构造方法或者 onSizeChanged() 方法中创建并复用，或者使用静态常量来代替。例如：
// 不合适的写法
@Override
protected void onDraw(Canvas canvas) {
super.onDraw(canvas);
Paint paint = new Paint(); // 每次绘制都会创建一个画笔对象
paint.setColor(Color.RED);
canvas.drawCircle(getWidth() / 2, getHeight() / 2, 100, paint);
}
// 高性能的写法
private Paint paint; // 在类中声明一个画笔对象
public MyView(Context context) {
super(context);
paint = new Paint(); // 在构造方法中创建画笔对象，并设置颜色
paint.setColor(Color.RED);
}
@Override
protected void onDraw(Canvas canvas) {
super.onDraw(canvas);
canvas.drawCircle(getWidth() / 2, getHeight() / 2, 100, paint); // 复用画笔对象
}
这样做可以避免在绘制过程中频繁创建和回收对象，提高绘制效率和流畅度。
6. 避免使用 HashMap 来存储少量的键值对。
HashMap 的内部实现需要维护一个数组和一个链表，会占用较多的内存空间，并且可能导致内存碎片。如果只需要存储少量的键值对，可以使用 ArrayMap 或者 SparseArray 来代替。例如：
// 不合适的写法
HashMap map = new HashMap<>();
map.put("a", 1);
map.put("b", 2);
map.put("c", 3);
// 高性能的写法
ArrayMap map = new ArrayMap<>();
map.put("a", 1);
map.put("b", 2);
map.put("c", 3);
这样做可以节省内存空间，因为 ArrayMap 和 SparseArray 的内部实现是使用两个数组来存储键和值，没有额外的开销。另外，它们还可以避免 HashMap 的扩容和哈希冲突的问题。
7. 避免使用 setXxx() 方法来设置视图的属性。
这会导致视图的重新布局和重绘，消耗CPU和内存资源，并可能导致卡顿。如果需要动态改变视图的属性，可以使用属性动画来实现。例如：
// 不合适的写法
view.setAlpha(0.5f); // 设置视图的透明度，会触发视图的重绘
// 高性能的写法
ObjectAnimator.ofFloat(view, "alpha", 0.5f).start(); // 使用属性动画来设置视图的透明度，不会触发视图的重绘
这样做可以避免不必要的视图更新，提高动画效果和流畅度。
8. 避免在 onCreate() 方法中初始化不必要的对象。
这会导致应用启动时间变长，影响用户体验，并可能导致ANR。如果有些对象不需要在启动时就初始化，可以延迟到使用时再初始化，或者放到子线程中初始化。例如：
// 不合适的写法
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_main);
OkHttpClient client = new OkHttpClient(); // 在启动时就创建一个网络客户端对象，占用内存空间，并可能影响启动速度
}
// 高性能的写法
private OkHttpClient client; // 在类中声明一个网络客户端对象
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_main);
}
private OkHttpClient getClient() {
if (client == null) {
client = new OkHttpClient(); // 在需要使用时才创建网络客户端对象，节省内存空间，并提高启动速度
9. 避免使用 findViewById() 方法来查找视图。
这会导致每次查找都会遍历视图树，消耗CPU和内存资源，并可能导致卡顿。如果需要使用视图，可以在 onCreate() 方法中使用 findViewById() 方法来获取并保存到变量中，或者使用 ViewBinding 或者 ButterKnife 等库来自动绑定视图。例如：
// 不合适的写法
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_main);
}
@Override
protected void onResume() {
super.onResume();
TextView textView = findViewById(R.id.text_view); // 每次调用都会查找视图树，影响性能
textView.setText("Hello World");
}
// 高性能的写法
private TextView textView; // 在类中声明一个视图变量
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_main);
textView = findViewById(R.id.text_view); // 在启动时就获取并保存视图对象，避免重复查找
}
@Override
protected void onResume() {
super.onResume();
textView.setText("Hello World"); // 复用视图对象
}
这样做可以避免不必要的视图查找，提高性能和流畅度。
###10. 避免使用 VectorDrawable 来显示矢量图形。
VectorDrawable 的内部实现是使用 Path 来绘制矢量图形，这会消耗较多的CPU和内存资源，并可能导致卡顿。如果需要显示矢量图形，可以使用 SVG 或者 WebP 等格式来代替。例如：
// 不合适的写法
// 高性能的写法
这样做可以避免不必要的矢量图形绘制，提高性能和流畅度。
11. 避免使用 AsyncTask 来执行异步任务。
AsyncTask 的内部实现是使用一个线程池和一个消息队列来管理任务，这会占用内存空间，并可能导致内存泄漏和并发问题。如果需要执行异步任务，可以使用 RxJava 或者 Coroutine 等库来代替。例如：
// 不合适的写法
private class MyTask extends AsyncTask {
private WeakReference contextRef;
public MyTask(Context context) {
contextRef = new WeakReference<>(context);
}
@Override
protected String doInBackground(Void... params) {
// do some background work
return "result";
}
@Override
protected void onPostExecute(String result) {
Context context = contextRef.get();
if (context != null) {
// do something with result and context
}
}
}
// 高性能的写法
private fun doAsyncTask(context: Context) {
CoroutineScope(Dispatchers.IO).launch {
// do some background work
val result = "result"
withContext(Dispatchers.Main) {
// do something with result and context
}
}
}
这样做可以避免不必要的内存分配和回收，避免内存泄漏和并发问题，并提高异步任务的管理和调度。
###12. 避免使用 BitmapFactory 来加载图片。
BitmapFactory 的内部实现是使用 nativeDecodeStream 方法来解码图片，这会消耗较多的内存空间，并可能导致OOM。如果需要加载图片，可以使用 Glide 或者 Picasso 等库来代替。例如：
// 不合适的写法
ImageView imageView = findViewById(R.id.image_view);
Bitmap bitmap = BitmapFactory.decodeResource(getResources(), R.drawable.image); // 这会创建一个原始大小的位图对象，占用内存空间，并可能导致OOM
imageView.setImageBitmap(bitmap);
// 高性能的写法
ImageView imageView = findViewById(R.id.image_view);
Glide.with(this).load(R.drawable.image).into(imageView); // 这会根据视图的大小和屏幕密度来加载合适大小的位图对象，节省内存空间，并避免OOM
这样做可以避免不必要的位图对象的创建，节省内存空间，并提高图片加载的效率和质量。
13. 避免使用 Serializable 接口来实现序列化。
Serializable 接口的内部实现是使用反射机制来序列化和反序列化对象，这会消耗较多的CPU和内存资源，并可能导致性能下降。如果需要实现序列化，可以使用 Parcelable 接口或者 ProtoBuf 等库来代替。例如：
// 不合适的写法
public class User implements Serializable {
private String name;
private int age;
public User(String name, int age) {
this.name = name;
this.age = age;
}
// getter and setter methods
}
// 高性能的写法
public class User implements Parcelable {
private String name;
private int age;
public User(String name, int age) {
this.name = name;
this.age = age;
}
// getter and setter methods
@Override
public int describeContents() {
return 0;
}
@Override
public void writeToParcel(Parcel dest, int flags) {
dest.writeString(name);
dest.writeInt(age);
}
public static final Parcelable.Creator CREATOR = new Parcelable.Creator() {
@Override
public User createFromParcel(Parcel source) {
return new User(source.readString(), source.readInt());
}
@Override
public User[] newArray(int size) {
return new User[size];
}
};
}
这样做可以避免不必要的反射操作，节省CPU和内存资源，并提高序列化和反序列化的效率。
14. 避免使用 LinkedList 来存储数据。
LinkedList 的内部实现是使用一个双向链表来存储数据，这会占用较多的内存空间，并且可能导致内存碎片。如果需要存储数据，可以使用 ArrayList 或者 ArrayDeque 来代替。例如：
// 不合适的写法
LinkedList list = new LinkedList<>();
list.add("a");
list.add("b");
list.add("c");
// 高性能的写法
ArrayList list = new ArrayList<>();
list.add("a");
list.add("b");
list.add("c");
这样做可以节省内存空间，因为 ArrayList 和 ArrayDeque 的内部实现是使用一个数组来存储数据，没有额外的开销。另外，它们还可以提供更快的随机访问和迭代的性能。
15. 避免使用 StringTokenizer 来分割字符串。
StringTokenizer 的内部实现是使用一个字符数组来存储字符串，并且每次调用 nextToken() 方法都会创建一个新的字符串对象，这会消耗较多的CPU和内存资源，并可能导致GC。如果需要分割字符串，可以使用 split() 方法或者 Scanner 类来代替。例如：
// 不合适的写法
StringTokenizer st = new StringTokenizer("Hello World!");
while (st.hasMoreTokens()) {
String token = st.nextToken(); // 每次调用都会创建一个新的字符串对象
// do something with token
}
// 高性能的写法
String[] tokens = "Hello World!".split(" "); // 这只会创建一个字符串数组对象
for (String token : tokens) {
// do something with token
}
这样做可以避免不必要的字符串对象的创建，节省CPU和内存资源，并提高字符串分割的效率。
16. 避免使用 SimpleDateFormat 来格式化日期和时间。
SimpleDateFormat 的内部实现是使用一个 Calendar 对象来存储日期和时间，并且每次调用 format() 方法都会创建一个新的 Date 对象，这会消耗较多的CPU和内存资源，并可能导致GC。如果需要格式化日期和时间，可以使用 DateTimeFormatter 或者 FastDateFormat 等库来代替。例如：
// 不合适的写法
SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
Date date = new Date();
String formattedDate = sdf.format(date); // 每次调用都会创建一个新的日期对象
// 高性能的写法
DateTimeFormatter dtf = DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
LocalDateTime date = LocalDateTime.now();
String formattedDate = dtf.format(date); // 这不会创建任何新的对象
这样做可以避免不必要的日期对象的创建，节省CPU和内存资源，并提高日期和时间格式化的效率。
17. 避免使用 SparseIntArray 来存储稀疏矩阵。
SparseIntArray 的内部实现是使用两个数组来存储键和值，这会占用较多的内存空间，并且可能导致数组扩容和复制。如果需要存储稀疏矩阵，可以使用 SparseMatrix 或者 EJML 等库来代替。例如：
// 不合适的写法
SparseIntArray matrix = new SparseIntArray();
matrix.put(0, 1);
matrix.put(1, 2);
matrix.put(2, 3);
// 高性能的写法
SparseMatrix matrix = new SparseMatrix(3, 3);
matrix.set(0, 0, 1);
matrix.set(1, 1, 2);
matrix.set(2, 2, 3);
这样做可以节省内存空间，因为 SparseMatrix 和 EJML 的内部实现是使用一个链表或者一个哈希表来存储非零元素，没有额外的开销。另外，它们还可以提供更快的矩阵运算和转置的性能。
18. 避免使用 JSONObject 来解析JSON字符串。
JSONObject 的内部实现是使用一个 HashMap 来存储键值对，这会占用较多的内存空间，并且可能导致哈希冲突和扩容。如果需要解析JSON字符串，可以使用 Gson 或者 Moshi 等库来代替。例如：
// 不合适的写法
String json = "{\"name\":\"Alice\",\"age\":18}";
JSONObject jsonObject = new JSONObject(json); // 这会创建一个哈希表对象，占用内存空间，并可能导致哈希冲突和扩容
String name = jsonObject.getString("name");
int age = jsonObject.getInt("age");
// 高性能的写法
String json = "{\"name\":\"Alice\",\"age\":18}";
Gson gson = new Gson();
User user = gson.fromJson(json, User.class); // 这会直接创建一个用户对象，节省内存空间，并提高JSON解析的效率
String name = user.getName();
int age = user.getAge();
这样做可以避免不必要的哈希表对象的创建，节省内存空间，并提高JSON解析的效率和质量。
19. 避免使用 Random 类来生成随机数。
Random 类的内部实现是使用一个线性同余发生器来生成随机数，这会导致随机数的质量不高，并且可能导致并发问题。如果需要生成随机数，可以使用 ThreadLocalRandom 或者 SecureRandom 等类来代替。例如：
// 不合适的写法
Random random = new Random();
int n = random.nextInt(10); // 这会生成一个不太随机的整数，并且可能导致并发问题
// 高性能的写法
int n = ThreadLocalRandom.current().nextInt(10); // 这会生成一个更随机的整数，并且避免并发问题
这样做可以提高随机数的质量和安全性，并避免并发问题。
20. 避免使用 Log 类来打印日志。
Log 类的内部实现是使用一个 PrintStream 对象来输出日志到控制台或者文件，这会消耗较多的CPU和内存资源，并且可能导致IO阻塞和性能下降。如果需要打印日志，可以使用 Timber 或者 Logger 等库来代替。例如：
// 不合适的写法
Log.d("TAG", "Hello World!"); // 这会输出一条日志到控制台或者文件，消耗CPU和内存资源，并且可能导致IO阻塞和性能下降
// 高性能的写法
Timber.d("Hello World!"); // 这会输出一条日志到控制台或者文件，节省CPU和内存资源，并提高日志输出的效率和质量
这样做可以避免不必要的IO操作，节省CPU和内存资源，并提高日志输出的效率和质量。
使用静态内部类或者弱引用来避免非静态内部类持有外部类的引用，造成内存泄漏。
// 不合适的写法
public class MainActivity extends AppCompatActivity {
private MyTask task;
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_main);
task = new MyTask();
task.execute();
}
private class MyTask extends AsyncTask {
// 这是一个非静态内部类，它会隐式地持有外部类的引用
@Override
protected Void doInBackground(Void... params) {
// do some background work
return null;
}
}
}
// 高性能的写法
public class MainActivity extends AppCompatActivity {
private MyTask task;
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_main);
task = new MyTask(this);
task.execute();
}
private static class MyTask extends AsyncTask {
// 这是一个静态内部类，它不会持有外部类的引用
private WeakReference activityRef;
public MyTask(MainActivity activity) {
activityRef = new WeakReference<>(activity);
}
@Override
protected Void doInBackground(Void... params) {
// do some background work
return null;
}
}
}
这样做可以避免内存泄漏，因为如果MainActivity被销毁，而MyTask还在后台运行，那么非静态内部类会导致MainActivity无法被回收，而静态内部类或者弱引用则不会。这样可以节省内存空间，并提高性能。
使用单例模式时，注意使用Application的Context，而不是Activity的Context，避免Activity无法被回收。
// 不合适的写法
public class MySingleton {
private static MySingleton instance;
private Context context;
private MySingleton(Context context) {
this.context = context;
}
public static MySingleton getInstance(Context context) {
if (instance == null) {
instance = new MySingleton(context); // 这里使用了Activity的Context，会导致Activity无法被回收
}
return instance;
}
}
// 高性能的写法
public class MySingleton {
private static MySingleton instance;
private Context context;
private MySingleton(Context context) {
this.context = context.getApplicationContext(); // 这里使用了Application的Context，不会导致Activity无法被回收
}
public static MySingleton getInstance(Context context) {
if (instance == null) {
instance = new MySingleton(context);
}
return instance;
}
}
这样做可以避免内存泄漏，因为如果Activity被销毁，而MySingleton还在使用它的Context，那么Activity无法被回收，而Application的Context则不会。这样可以节省内存空间，并提高性能。
使用Proguard或者R8等工具来混淆和压缩代码，减少方法数和字节码大小。例如：
android {
buildTypes {
release {
minifyEnabled true // 这里开启了代码混淆和压缩
proguardFiles getDefaultProguardFile('proguard-android.txt'), 'proguard-rules.pro'
shrinkResources true // 这里开启了资源文件压缩
}
}
}
这样做可以减少APK的体积，提高应用的安全性和运行效率。
使用Lint工具来检测和移除无用的资源文件，减少APK的体积。例如：
android {
lintOptions {
checkReleaseBuilds true // 这里开启了Lint检查
abortOnError true // 这里设置了如果发现错误就终止编译
}
}
这样做可以减少APK的体积，提高应用的运行效率和质量。
使用inBitmap选项来复用Bitmap的内存空间，减少内存分配。例如：
// 不合适的写法
BitmapFactory.Options options = new BitmapFactory.Options();
options.inJustDecodeBounds = false;
Bitmap bitmap = BitmapFactory.decodeResource(getResources(), R.drawable.image, options); // 这里没有使用inBitmap选项，会导致每次都分配新的内存空间
// 高性能的写法
BitmapFactory.Options options = new BitmapFactory.Options();
options.inJustDecodeBounds = false;
options.inBitmap = reusableBitmap; // 这里使用了inBitmap选项，会复用已有的内存空间，reusableBitmap是一个合适大小的位图对象
Bitmap bitmap = BitmapFactory.decodeResource(getResources(), R.drawable.image, options);
这样做可以减少内存分配和回收的次数，提高性能和流畅度。
使用inSampleSize选项来按比例缩放图片，避免加载过大的图片。例如：
// 不合适的写法
BitmapFactory.Options options = new BitmapFactory.Options();
options.inJustDecodeBounds = false;
Bitmap bitmap = BitmapFactory.decodeResource(getResources(), R.drawable.image, options); // 这里没有使用inSampleSize选项，会加载原始大小的图片，占用内存空间，并可能导致OOM
// 高性能的写法
BitmapFactory.Options options = new BitmapFactory.Options();
options.inJustDecodeBounds = true;
BitmapFactory.decodeResource(getResources(), R.drawable.image, options); // 这里先获取图片的原始宽高，不加载图片到内存中
int width = options.outWidth;
int height = options.outHeight;
int inSampleSize = 1; // 这里根据需要计算一个合适的缩放比例，例如根据视图的大小和屏幕密度等因素
options.inJustDecodeBounds = false;
options.inSampleSize = inSampleSize; // 这里使用inSampleSize选项，会按比例缩放图片，节省内存空间，并避免OOM
Bitmap bitmap = BitmapFactory.decodeResource(getResources(), R.drawable.image, options);
这样做可以避免加载过大的图片，节省内存空间，并提高图片加载的效率和质量。
优化布局文件，减少布局层级和冗余控件，使用include、merge、ViewStub等标签来复用和延迟加载布局。例如：
这样做可以减少布局层级和冗余控件，提高布局加载和渲染的效率和流畅度。如果想要复用和延迟加载布局，可以使用include、merge、ViewStub等标签来实现。
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