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  • android 内存

    1.static变量会不会被GC回收?

    如果一个类的class文件被装载,那么它的静态成员变量便会被初始化,除非unloader这个类的class对象,他的静态成员变量是不会被gc的。

    全局变量始终会有一个Class 对象的句柄指向它,除非这个Class对象要被回收了,否则静态变量是不会被GC掉。

    如果手动置为null,....

    类的成员变量有两种:一种是被static关键字修饰的变量,叫类变量或静态变量,一种是没有被static修饰的,叫做实例变量 。

    静态变量和实例变量的区别在于: 

      类静态变量在内存中只有一个,java虚拟机在加载类的过程中为静态变量分配内存,静态变量位于方法区,被类的所有实例共享,静态变量可以通过类名直接访问。静态变量的生命周期取决于类的生命周期,当类被加载的时候,静态变量被创建并分配内存空间,当类被卸载时,静态变量被摧毁,并释放所占有的内存。

      类的每一个实例都有相应的实例变量,每创建一个类的实例,java虚拟机为实例变量分配一次内存,实例变量位于堆区中,实例变量的生命周期取决于实例的生命周期,当创建实例时,实例变量同时被创建,并分配内存,当实例被销毁时,实例变量被销毁,并释放所占有的内存空间。 

      变量的生命周期和对象的生命周期是不同的概念。成员变量结束生命周期时,并不意味着它所引用对象也结束生命周期。

    1)Memory, GC, and Performance

    众所周知,与C/C++需要通过手动编码来申请以及释放内存有所不同,Java拥有GC的机制。Android系统里面有一个Generational Heap Memory的模型,系统会根据内存中不同的内存数据类型分别执行不同的GC操作。例如,最近刚分配的对象会放在Young Generation区域,这个区域的对象通常都是会快速被创建并且很快被销毁回收的,同时这个区域的GC操作速度也是比Old Generation区域的GC操作速度更快的。

    除了速度差异之外,执行GC操作的时候,所有线程的任何操作都会需要暂停,等待GC操作完成之后,其他操作才能够继续运行。

    通常来说,单个的GC并不会占用太多时间,但是大量不停的GC操作则会显著占用帧间隔时间(16ms)。如果在帧间隔时间里面做了过多的GC操作,那么自然其他类似计算,渲染等操作的可用时间就变得少了。

    2)Memory Monitor Walkthrough

    Android Studio中的Memory Monitor可以很好的帮助我们查看程序的内存使用情况。

    3)Memory Leaks

    内存泄漏表示的是不再用到的对象因为被错误引用而无法进行回收。

    发生内存泄漏会导致Memory Generation中的剩余可用Heap Size越来越小,这样会导致频繁触发GC,更进一步引起性能问题。

    举例内存泄漏,下面init()方法来自某个自定义View:

    private void init() {
    ListenerCollector collector = new ListenerCollector();
    collector.setListener(this, mListener);
    }
    

      

    上面的例子容易存在内存泄漏,如果activity因为设备翻转而重新创建,自定义的View会自动重新把新创建出来的mListener给绑定到ListenerCollector中,但是当activity被销毁的时候,mListener却无法被回收了。

    这里完全没看懂,哪里会泄漏......

    4)Heap Viewer Walkthrough

    下图演示了Android Tools里面的Heap Viewer的功能,我们可以看到当前进程中的Heap Size的情况,分别有哪些类型的数据,占比是多少。

    5)Understanding Memory Churn

    Memory Churn内存抖动,内存抖动是因为在短时间内大量的对象被创建又马上被释放。瞬间产生大量的对象会严重占用Young Generation的内存区域,当达到阀值,剩余空间不够的时候,会触发GC从而导致刚产生的对象又很快被回收。即使每次分配的对象占用了很少的内存,但是他们叠加在一起会增加Heap的压力,从而触发更多其他类型的GC。这个操作有可能会影响到帧率,并使得用户感知到性能问题。

    解决上面的问题有简洁直观方法,如果你在Memory Monitor里面查看到短时间发生了多次内存的涨跌,这意味着很有可能发生了内存抖动。

    同时我们还可以通过Allocation Tracker来查看在短时间内,同一个栈中不断进出的相同对象。这是内存抖动的典型信号之一。

    当你大致定位问题之后,接下去的问题修复也就显得相对直接简单了。例如,你需要避免在for循环里面分配对象占用内存,需要尝试把对象的创建移到循环体之外,自定义View中的onDraw方法也需要引起注意,每次屏幕发生绘制以及动画执行过程中,onDraw方法都会被调用到,避免在onDraw方法里面执行复杂的操作,避免创建对象。对于那些无法避免需要创建对象的情况,我们可以考虑对象池模型,通过对象池来解决频繁创建与销毁的问题,但是这里需要注意结束使用之后,需要手动释放对象池中的对象。

    6)Allocation Tracker

    关于Allocation Tracker工具的使用,不展开了,参考下面的链接:

    7)Improve Your Code To Reduce Churn

    下面演示一个例子,如何通过修改代码来避免内存抖动。优化之前的内存检测图:

    定位代码之后,修复了String拼接的问题:

    优化之后的内存监测图:

    8)Recap

    上面提到了三种测量内存的工具,下面再简要概括一下他们各自的特点:

    • Memory Monitor:跟踪整个app的内存变化情况。
    • Heap Viewer:查看当前内存快照,便于对比分析哪些对象有可能发生了泄漏。
    • Allocation Tracker:追踪内存对象的来源。

     

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