Android进阶:Android内存管理之道

对于移动应用开发,不管是Android还是IOS,内存都是永远的痛。但是合理的编写代码,会避免OOM的出现。 相信一步步走过来的Android从业者,每个人都会遇到OOM的情况。如何避免和防范OOM的出现,对于每一个程序员来说确实是一门必不可少的能力。今天我们就谈谈在Android平台下内存的管理之道,开始今天的主题之前,先再次回顾两个概念。 内存泄漏:对象在内存heap堆中中分配的空间,当不再使用或没有引用指向的情况下,仍不能被GC正常回收的情况。多数出现在不合理的编码情况下,比如在Activity中注册了一个广播接收器,但是在页面关闭的时候进行unRegister,就会出现内存溢出的现象。通常情况下,大量的内存泄漏会造成OOM。 OOM:即OutOfMemoery,顾名思义就是指内存溢出了。内存溢出是指APP向系统申请超过最大阀值的内存请求,系统不会再分配多余的空间,就会造成OOM error。在我们Android平台下,多数情况是出现在图片不当处理加载的时候。 内存管理之道嘛,无非就是先理解并找出内存泄漏的原因,再基于这些反式去合理的编码,去防范进而避免内存开销过大的情形。学习如何合理的管理内存,最好先了解内存分配的机制和原理。只有深层次的理解了内部的原理,才能真正避免OOM的发生。但是本文就不介绍Jvm/Davilk内存分配的机制了,如有兴趣,请查看历史消息,以前做过题为《JVM运行时数据区域分析》的分享。 Android APP的所能申请的最大内存大小是多少,有人说是16MB,有人又说是24MB。这种事情,还是亲自用自己的手机测试下比较靠谱。测试方式也比较简单,Java中有个Runtime类,主要用作APP与运行环境交互,APP并不会为我们创建Runtime的实例,但是Java为我们提供了单例获取的方式Runtime.getRuntime()。通过maxMemory()方法获取系统可为APP分配的最大内存,totalMemory()获取APP当前所分配的内存heap空间大小。我手上有两部手机,一部Oppo find7,运行Color OS,实测最大内存分配为192MB;一部天语v9,运行小米系统,实测最大内存分配为100MB。这下看出点眉目了吧,由于Android是开源系统,不同的手机厂商其实是拥有修改这部分权限能力的,所以就造成了不同品牌和不同系统的手机,对于APP的内存支持也是不一样的,和IOS的恒久100MB是不同的。一般来说,手机内存的配置越高,厂商也会调大手机支持的内存最大阀值,尤其是现在旗舰机满天发布的情况下。但是开发者为了考虑开发出的APP的内存兼容性,无法保证APP运行在何种手机上,只能从编码角度来优化内存了。 下面我们逐条来分析Android内存优化的关键点。 1、万恶的static static是个好东西,声明赋值调用就是那么的简单方便,但是伴随而来的还有性能问题。由于static声明变量的生命周期其实是和APP的生命周期一样的,有点类似与Application。如果大量的使用的话,就会占据内存空间不释放,积少成多也会造成内存的不断开销,直至挂掉。static的合理使用一般用来修饰基本数据类型或者轻量级对象,尽量避免修复集合或者大对象,常用作修饰全局配置项、工具类方法、内部类。 2、无关引用 很多情况下,我们需求用到传递引用,但是我们无法确保引用传递出去后能否及时的回收。比如比较有代表性的Context泄漏,很多情况下当Activity 结束掉后,由于仍被其他的对象指向导致一直迟迟不能回收,这就造成了内存泄漏。这时可以考虑第三条建议。 3、善用SoftReference/WeakReference/LruCache Java、Android中有没有这样一种机制呢,当内存吃紧或者GC扫过的情况下,就能及时把一些内存占用给释放掉,从而分配给需要分配的地方。答案是肯定的,java为我们提供了两个解决方案。如果对内存的开销比较关注的APP,可以考虑使用WeakReference,当GC回收扫过这块内存区域时就会回收;如果不是那么关注的话,可以使用SoftReference,它会在内存申请不足的情况下自动释放,同样也能解决OOM问题。同时Android自3.0以后也推出了LruCache类,使用LRU算法就释放内存,一样的能解决OOM,如果兼容3.0一下的版本,请导入v4包。关于第二条的无关引用的问题,我们传参可以考虑使用WeakReference包装一下。 4、谨慎handler 在处理异步操作的时候,handler + thread是个不错的选择。但是相信在使用handler的时候,大家都会遇到警告的情形,这个就是lint为开发者的提醒。handler运行于UI线程,不断处理来自MessageQueue的消息,如果handler还有消息需要处理但是Activity页面已经结束的情况下,Activity的引用其实并不会被回收,这就造成了内存泄漏。解决方案,一是在Activity的onDestroy方法中调用 handler.removeCallbacksAndMessages(null);取消所有的消息的处理,包括待处理的消息;二是声明handler的内部类为static。 5、Bitmap终极杀手 Bitmap的不当处理极可能造成OOM,绝大多数情况都是因这个原因出现的。Bitamp位图是Android中当之无愧的胖小子,所以在操作的时候当然是十分的小心了。由于Dalivk并不会主动的去回收,需要开发者在Bitmap不被使用的时候recycle掉。使用的过程中,及时释放是非常重要的。同时如果需求允许,也可以去BItmap进行一定的缩放,通过BitmapFactory.Options的inSampleSize属性进行控制。如果仅仅只想获得Bitmap的属性,其实并不需要根据BItmap的像素去分配内存,只需在解析读取Bmp的时候使用BitmapFactory.Options的inJustDecodeBounds属性。最后建议大家在加载网络图片的时候,使用软引用或者弱引用并进行本地缓存,推荐使用android-universal-imageloader或者xUtils,牛人出品,必属精品。前几天在讲《自定义控件(三) 继承控件》的时候,也整理一个,大家可以去Github下载看看。 6、Cursor及时关闭 在查询SQLite数据库时,会返回一个Cursor,当查询完毕后,及时关闭,这样就可以把查询的结果集及时给回收掉。 7、页面背景和图片加载 在布局和代码中设置背景和图片的时候,如果是纯色,尽量使用color;如果是规则图形,尽量使用shape画图;如果稍微复杂点,可以使用9patch图;如果不能使用9patch的情况下,针对几种主流分辨率的机型进行切图。 8、ListView和GridView的item缓存 对于移动设备,尤其硬件参差不齐的android生态,页面的绘制其实是很耗时的,findViewById也是蛮慢的。所以不重用View,在有列表的时候就尤为显著了,经常会出现滑动很卡的现象。具体参照历史文章《说说ViewHolder的另一种写法》 9、BroadCastReceiver、Service 绑定广播和服务,一定要记得在不需要的时候给解绑。 10、I/O流 I/O流操作完毕,读写结束,记得关闭。 11、线程 线程不再需要继续执行的时候要记得及时关闭,开启线程数量不易过多,一般和自己机器内核数一样最好,推荐开启线程的时候,使用线程池。 12、String/StringBuffer 当有较多的字符创需要拼接的时候,推荐使用StringBuffer。

原文发布于微信公众号 - 非著名程序员(non-famous-coder)

原文发表时间:2014-12-16

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