Android内存管理(八)内存管理小结

Android内存管理体系已经讲解了

1. 内存管理基础
2. Android内存管理机制

具体相关内容可参考如下链接

1. Android内存管理(一)官方文档介绍
2. Android内存管理(二)操作系统基础
3. Android内存管理(三)内存管理基础
4. Android内存管理(四)Linux的内存管理机制
5. Android的内存管理机制
6. Android对Linux系统的内存管理机制进行的优化
7. Android内存管理(JVM 、DVM(dalvik) 、ART简介)
8. Android内存管理(七)垃圾回收算法相关

接下来内存优化将会从图上的几点来进行分析整理。

1. 内存优化工具介绍
2. Android常见的内存问题及解决方案
3. 内存优化的体系的建设
4. 内存问题总结及思考

今天从操作系统的角度来闲聊一下代码开发过程中如何配合系统做内存管理。内存就是一块数据存储区域，是可被操作系统调度的资源。在多任务（进程）的OS中，内存管理尤为重要，OS需要为每一个进程合理的分配内存资源。所以可以从OS对内存和回收两方面来理解内存管理机制。

• 分配机制：为每一个任务（进程）分配一个合理大小的内存块，保证每一个进程能够正常的运行，同时确保进程不会占用太多的内存。
• 回收机制：当系统内存不足的时候，需要有一个合理的回收再分配机制，以保证新的进程可以正常运行。回收时杀死那些正在占用内存的进程，OS需要提供一个合理的杀死进程机制。

同样作为一个多任务的操作系统，Android系统对内存管理有有一套自己的方法，手机上的内存资源比PC更少，需要更加谨慎的管理内存。理解Android的内存分配机制有助于我们写出更高效的代码，提高应用的性能。

下面分别从 分配 和 回收 两方面来描述Android的内存管理机制：

分配机制

Android为每个进程分配内存时，采用弹性的分配方式，即刚开始并不会给应用分配很多的内存，而是给每一个进程分配一个“够用”的内存大小。这个大小值是根据每一个设备的实际的物理内存大小来决定的。随着应用的运行和使用，Android会为进程分配一些额外的内存大小。但是分配的大小是有限度的，系统不可能为每一个应用分配无限大小的内存。

总之，Android系统需要最大限度的让更多的进程存活在内存中，以保证用户再次打开应用时减少应用的启动时间，提高用户体验。

回收机制

Android对内存的使用方式是“尽最大限度的使用”，只有当内存不足的时候，才会杀死其它进程来回收足够的内存。但Android系统不可能随便的杀死一个进程，它也有一个机制杀死进程来回收内存。

Android杀死进程有两个参考条件：

1. 进程优先级

Android为每一个进程分配了优先组的概念，优先组越低的进程，被杀死的概率就越大。根据进程的重要性，划分为5级：

• 1）前台进程(Foreground process)

用户当前操作所必需的进程。通常在任意给定时间前台进程都为数不多。只有在内存不足以支持它们同时继续运行这一万不得已的情况下，系统才会终止它们。

• 2）可见进程(Visible process)

没有任何前台组件、但仍会影响用户在屏幕上所见内容的进程。可见进程被视为是极其重要的进程，除非为了维持所有前台进程同时运行而必须终止，否则系统不会终止这些进程。

• 3）服务进程(Service process)

尽管服务进程与用户所见内容没有直接关联，但是它们通常在执行一些用户关心的操作（例如，在后台播放音乐或从网络下载数据）。因此，除非内存不足以维持所有前台进程和可见进程同时运行，否则系统会让服务进程保持运行状态。

• 4）后台进程(Background process)

后台进程对用户体验没有直接影响，系统可能随时终止它们，以回收内存供前台进程、可见进程或服务进程使用。通常会有很多后台进程在运行，因此它们会保存在 LRU 列表中，以确保包含用户最近查看的 Activity 的进程最后一个被终止。如果某个 Activity 正确实现了生命周期方法，并保存了其当前状态，则终止其进程不会对用户体验产生明显影响，因为当用户导航回该 Activity 时，Activity 会恢复其所有可见状态。

• 5）空进程(Empty process)

不含任何活动应用组件的进程。保留这种进程的的唯一目的是用作缓存，以缩短下次在其中运行组件所需的启动时间。为使总体系统资源在进程缓存和底层内核缓存之间保持平衡，系统往往会终止这些进程。

通常，前面三种进程不会被杀死。

1. 回收收益

当Android系统开始杀死LRU缓存中的进程时，系统会判断每个进程杀死后带来的回收收益。因为Android总是倾向于杀死一个能回收更多内存的进程，从而可以杀死更少的进程，来获取更多的内存。杀死的进程越少，对用户体验的影响就越小。

为什么App要符合内存管理机制？

在Android系统中，符合内存管理机制的App，对Android系统和App来说，是一个双赢的过程。如何每一个App都遵循这个规则，那么Android系统会更加流畅，也会带来更好的用户体验，App也可以更长时间的驻留在内存中。

如果真的需要很多内存，可以采用多进程的方式。

如何编写符合Android内存管理机制的App？

一个遵循Android内存管理机制的App应该具有以下几个特点：

• 1）更少的占用内存；
• 2）在合适的时候，合理的释放系统资源。
• 3）在系统内存紧张的情况下，能释放掉大部分不重要的资源，来为Android系统提供可用的内存。
• 4）能够很合理的在特殊生命周期中，保存或者还原重要数据，以至于系统能够正确的重要恢复该应用。

因此，在开发过程中要做到：

• 避免创建不必要的对象。
• 在合适的生命周期中，合理的管理资源。
• 在系统内存不足时，主动释放更多的资源。

开发时，应该如何注意App的内存管理呢？

• 1）减少内存资源占用

比如，使用StringBuffer，int等更少内存占用的数据结构。

• 2）内存溢出

主要是Bitmap。解决办法是：减少每个对象占用的内存，如图片压缩等；申请大内存。

• 3）内存泄露

内存泄露是指本来该被GC回收后还给系统的内存，并没有被GC回收。多数是因为不合理的对象引用造成的。

解决这种问题：1、通过各种内存分析工具，比如MAT，分析运行时的内存映像文件，找出造成内存泄露的代码，并修改。2、适当的使用WeakReference。具体问题解决方案请关注接下来的内容