Android效能優化：帶你全面實現記憶體優化（文不如圖，圖不如表）

摘要： 前言 在 Android開發中，效能優化策略十分重要 本文主要講解效能優化中的記憶體優化，希望你們會喜歡 目錄 1.png 1. 定義 優化處理 應用程式的記憶體使用、空間佔用 2. 作用 避免因不正確使用記憶體 &...

前言

在 Android開發中，效能優化策略十分重要

本文主要講解效能優化中的記憶體優化，希望你們會喜歡

目錄

1. 定義

優化處理 應用程式的記憶體使用、空間佔用

2. 作用

避免因不正確使用記憶體 & 缺乏管理，從而出現 記憶體洩露（ML）、記憶體溢位（OOM）、記憶體空間佔用過大 等問題，最終導致應用程式崩潰（Crash）

3. 儲備知識：Android 記憶體管理機制

3.1 簡介

下面，將針對回收 程序、物件 、變數的記憶體分配 & 回收進行詳細講解

3.2 針對程序的記憶體策略

a. 記憶體分配策略

由 ActivityManagerService 集中管理 所有程序的記憶體分配

b. 記憶體回收策略

步驟1：Application Framework 決定回收的程序型別

Android中的程序 是託管的；當程序空間緊張時，會 按程序優先順序低->>高的順序 自動回收程序

Android將程序分為5個優先等級，具體如下：

• 步驟2：Linux 核心真正回收具體程序

1. ActivityManagerService 對 所有程序進行評分（評分存放在變數adj中）
2. 更新評分到Linux 核心
3. 由Linux 核心完成真正的記憶體回收

此處僅總結流程，這其中的過程複雜，有興趣的讀者可研究系統原始碼ActivityManagerService.java

3.3 針對物件、變數的記憶體策略

• Android的對於物件、變數的記憶體策略同 Java
• 記憶體管理 = 物件 / 變數的記憶體分配 + 記憶體釋放

下面，將詳細講解記憶體分配 & 記憶體釋放策略

a. 記憶體分配策略

• 物件 / 變數的記憶體分配 由程式自動 負責

• 共有3種：靜態分配、棧式分配、 & 堆式分配，分別面向靜態變數、區域性變數 & 物件例項

  具體介紹如下

  

  1.png

  注：用1個例項講解 記憶體分配

public class Sample {
// 該類的例項物件的成員變數s1、mSample1 & 指向物件存放在堆記憶體中
int s1 = 0;
Sample mSample1 = new Sample();

// 方法中的區域性變數s2、mSample2存放在 棧記憶體
// 變數mSample2所指向的物件例項存放在 堆記憶體
public void method() {
int s2 = 0;
Sample mSample2 = new Sample();
}
}
// 變數mSample3的引用存放在棧記憶體中
// 變數mSample3所指向的物件例項存放在堆記憶體
// 該例項的成員變數s1、mSample1也存放在堆記憶體中
Sample mSample3 = new Sample();

b. 記憶體釋放策略

• 物件 / 變數的記憶體釋放 由Java垃圾回收器（GC） / 幀棧 負責
• 此處主要講解物件分配（即堆式分配）的記憶體釋放策略 = Java垃圾回收器（GC）

由於靜態分配不需釋放、棧式分配僅 通過幀棧自動出、入棧，較簡單，故不詳細描述

• Java垃圾回收器（GC）的記憶體釋放 = 垃圾回收演算法，主要包括：

  

  1.png

• 具體介紹如下

  

  1.png

4. 常見的記憶體問題 & 優化方案

常見的記憶體問題如下

1. 記憶體洩露
2. 記憶體抖動
3. 圖片Bitmap相關
4. 程式碼質量 & 數量
5. 日常不正確使用
   下面，我將詳細分析每項的記憶體問題 & 給出優化方案

4.1 記憶體洩露

• 簡介

  即 ML （Memory Leak），指 程式在申請記憶體後，當該記憶體不需再使用 但 卻無法被釋放 & 歸還給 程式的現象

• 對應用程式的影響

  容易使得應用程式發生記憶體溢位，即 OOM

  記憶體溢位 簡介：

  

  1.png

• 發生記憶體洩露的本質原因

  

  1.jpg

• 常見記憶體洩露原因

1. 集合類
2. Static關鍵字修飾的成員變數
3. 非靜態內部類 / 匿名類
4. 資源物件使用後未關閉

• 優化方案

  具體請看文章： Android效能優化：關於 記憶體洩露 的知識都在這裡了！

4.2 圖片資源Bitmap相關

• 優化原因

  即 為什麼要優化圖片Bitmap資源，具體如下圖：

  

  1.png

• 優化方向

  主要 從 以下方面優化圖片Bitmap資源的使用 & 記憶體管理

  

  1.png

• 具體優化方案
  下面，我將詳細講解每個優化方向的具體優化方案

4.3 記憶體抖動

• 簡介

  

  1.png

• 優化方案
  儘量避免頻繁建立大量、臨時的小物件

4.4 程式碼質量 & 數量

• 優化原因

  程式碼本身的質量（如 資料結構、資料型別等） & 數量（程式碼量的大小）可能會導致大量的記憶體問題，如佔用記憶體大、記憶體利用率低等

• 優化方案

  主要從程式碼總量、資料結構、資料型別、 & 資料物件引用 方面優化，具體如下

  

  1.png

4.5 常見使用

• 優化原因

  一些常見使用也可能引發大量的記憶體問題，下面我將詳細介紹。

• 優化方案

  

  1.png

還有1個記憶體優化的終極方案：調大 虛擬機器Dalvik的堆記憶體大小

即 在AndroidManifest.xml的application標籤中增加一個android:largeHeap屬性（值 = true），從而通知虛擬機器 應用程式需更大的堆記憶體,但不建議 & 不鼓勵該做法

4.6 額外小技巧

此處，還有一些記憶體優化的小技巧希望告訴給大家

• 技巧1：獲取當前可使用的記憶體大小
  呼叫 ActivityManager.getMemoryClass（）方法可獲取當前應用可用的記憶體大小（單位 = 兆）
• 技巧2：獲取當前的記憶體使用情況
  在應用生命週期的任何階段，呼叫 onTrimMemory()獲取應用程式 當前記憶體使用情況（以記憶體級別進行識別），可根據該方法返回的記憶體緊張級別引數 來釋放記憶體

Android 4.0 後提供的一個API

• 技巧3：當檢視變為隱藏狀態時，則釋放記憶體

  當用戶跳轉到不同的應用 & 檢視不再顯示時, 應釋放應用檢視所佔的資源

1.注：此時釋放所佔用的資源能顯著的提高系統的快取處理容量

2.具體操作：實現當前Activity類的onTrimMemory()後，當用戶離開檢視時會得到通知；若得到返回的引數 = TRIM_MEMORY_UI_HIDDEN 即代表檢視變為隱藏狀態，則可釋放檢視所佔用的資源.

5. 輔助記憶體優化的分析工具

• 哪怕完全瞭解 記憶體的原因，但難免還是會出現人為難以發現的記憶體問題
• 下面將簡單介紹幾個主流的輔助分析記憶體優化的工具，分別是

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

具體使用看記憶體洩漏那篇文章。

6. 總結

本文主要講解記憶體優化的相關知識，總結如下：