Android內(nèi)存管理之道

相信一步步走過(guò)來(lái)的Android從業(yè)者，每個(gè)人都會(huì)遇到OOM的情況。如何避免和防范OOM的出現(xiàn)，對(duì)于每一個(gè)程序員來(lái)說(shuō)確實(shí)是一門必不可少的能力。今天我們就談?wù)勗贏ndroid平臺(tái)下內(nèi)存的管理之道，開(kāi)始今天的主題之前，先再次回顧兩個(gè)概念。

內(nèi)存泄漏：對(duì)象在內(nèi)存heap堆中中分配的空間，當(dāng)不再使用或沒(méi)有引用指向的情況下，仍不能被GC正?；厥盏那闆r。多數(shù)出現(xiàn)在不合理的編碼情況下，比如在Activity中注冊(cè)了一個(gè)廣播接收器，但是在頁(yè)面關(guān)閉的時(shí)候進(jìn)行unRegister，就會(huì)出現(xiàn)內(nèi)存溢出的現(xiàn)象。通常情況下，大量的內(nèi)存泄漏會(huì)造成OOM。

OOM：即OutOfMemoery，顧名思義就是指內(nèi)存溢出了。內(nèi)存溢出是指APP向系統(tǒng)申請(qǐng)超過(guò)最大閥值的內(nèi)存請(qǐng)求，系統(tǒng)不會(huì)再分配多余的空間，就會(huì)造成OOM error。在我們Android平臺(tái)下，多數(shù)情況是出現(xiàn)在圖片不當(dāng)處理加載的時(shí)候。

內(nèi)存管理之道嘛，無(wú)非就是先理解并找出內(nèi)存泄漏的原因，再基于這些反式去合理的編碼，去防范進(jìn)而避免內(nèi)存開(kāi)銷過(guò)大的情形。學(xué)習(xí)如何合理的管理內(nèi)存，最好先了解內(nèi)存分配的機(jī)制和原理。只有深層次的理解了內(nèi)部的原理，才能真正避免OOM的發(fā)生。但是本文就不介紹Jvm/Davilk內(nèi)存分配的機(jī)制了，如有興趣，請(qǐng)查看歷史消息，以前做過(guò)題為《JVM運(yùn)行時(shí)數(shù)據(jù)區(qū)域分析》的分享。

Android APP的所能申請(qǐng)的最大內(nèi)存大小是多少，有人說(shuō)是16MB，有人又說(shuō)是24MB。這種事情，還是親自用自己的手機(jī)測(cè)試下比較靠譜。測(cè)試方式也比較簡(jiǎn)單，Java中有個(gè)Runtime類，主要用作APP與運(yùn)行環(huán)境交互，APP并不會(huì)為我們創(chuàng)建Runtime的實(shí)例，但是Java為我們提供了單例獲取的方式Runtime.getRuntime()。通過(guò)maxMemory()方法獲取系統(tǒng)可為APP分配的最大內(nèi)存，totalMemory()獲取APP當(dāng)前所分配的內(nèi)存heap空間大小。我手上有兩部手機(jī)，一部Oppo find7，運(yùn)行Color OS，實(shí)測(cè)最大內(nèi)存分配為192MB;一部天語(yǔ)v9，運(yùn)行小米系統(tǒng)，實(shí)測(cè)最大內(nèi)存分配為100MB。這下看出點(diǎn)眉目了吧，由于Android是開(kāi)源系統(tǒng)，不同的手機(jī)廠商其實(shí)是擁有修改這部分權(quán)限能力的，所以就造成了不同品牌和不同系統(tǒng)的手機(jī)，對(duì)于APP的內(nèi)存支持也是不一樣的，和IOS的恒久100MB是不同的。一般來(lái)說(shuō)，手機(jī)內(nèi)存的配置越高，廠商也會(huì)調(diào)大手機(jī)支持的內(nèi)存最大閥值，尤其是現(xiàn)在旗艦機(jī)滿天發(fā)布的情況下。但是開(kāi)發(fā)者為了考慮開(kāi)發(fā)出的APP的內(nèi)存兼容性，無(wú)法保證APP運(yùn)行在何種手機(jī)上，只能從編碼角度來(lái)優(yōu)化內(nèi)存了。

下面我們逐條來(lái)分析Android內(nèi)存優(yōu)化的關(guān)鍵點(diǎn)。

1、萬(wàn)惡的static

static是個(gè)好東西，聲明賦值調(diào)用就是那么的簡(jiǎn)單方便，但是伴隨而來(lái)的還有性能問(wèn)題。由于static聲明變量的生命周期其實(shí)是和APP的生命周期一樣的，有點(diǎn)類似與Application。如果大量的使用的話，就會(huì)占據(jù)內(nèi)存空間不釋放，積少成多也會(huì)造成內(nèi)存的不斷開(kāi)銷，直至掛掉。static的合理使用一般用來(lái)修飾基本數(shù)據(jù)類型或者輕量級(jí)對(duì)象，盡量避免修復(fù)集合或者大對(duì)象，常用作修飾全局配置項(xiàng)、工具類方法、內(nèi)部類。

2、無(wú)關(guān)引用

很多情況下，我們需求用到傳遞引用，但是我們無(wú)法確保引用傳遞出去后能否及時(shí)的回收。比如比較有代表性的Context泄漏，很多情況下當(dāng)Activity 結(jié)束掉后，由于仍被其他的對(duì)象指向?qū)е乱恢边t遲不能回收，這就造成了內(nèi)存泄漏。這時(shí)可以考慮第三條建議。

3、善用SoftReference/WeakReference/LruCache

Java、Android中有沒(méi)有這樣一種機(jī)制呢，當(dāng)內(nèi)存吃緊或者GC掃過(guò)的情況下，就能及時(shí)把一些內(nèi)存占用給釋放掉，從而分配給需要分配的地方。答案是肯定的，java為我們提供了兩個(gè)解決方案。如果對(duì)內(nèi)存的開(kāi)銷比較關(guān)注的APP，可以考慮使用WeakReference，當(dāng)GC回收掃過(guò)這塊內(nèi)存區(qū)域時(shí)就會(huì)回收;如果不是那么關(guān)注的話，可以使用SoftReference，它會(huì)在內(nèi)存申請(qǐng)不足的情況下自動(dòng)釋放，同樣也能解決OOM問(wèn)題。同時(shí)Android自3.0以后也推出了LruCache類，使用LRU算法就釋放內(nèi)存，一樣的能解決OOM，如果兼容3.0一下的版本，請(qǐng)導(dǎo)入v4包。關(guān)于第二條的無(wú)關(guān)引用的問(wèn)題，我們傳參可以考慮使用WeakReference包裝一下。

4、謹(jǐn)慎handler

在處理異步操作的時(shí)候，handler + thread是個(gè)不錯(cuò)的選擇。但是相信在使用handler的時(shí)候，大家都會(huì)遇到警告的情形，這個(gè)就是lint為開(kāi)發(fā)者的提醒。handler運(yùn)行于UI線程，不斷處理來(lái)自MessageQueue的消息，如果handler還有消息需要處理但是Activity頁(yè)面已經(jīng)結(jié)束的情況下，Activity的引用其實(shí)并不會(huì)被回收，這就造成了內(nèi)存泄漏。解決方案，一是在Activity的onDestroy方法中調(diào)用

handler.removeCallbacksAndMessages(null);取消所有的消息的處理，包括待處理的消息;二是聲明handler的內(nèi)部類為static。

5、Bitmap終極殺手

Bitmap的不當(dāng)處理極可能造成OOM，絕大多數(shù)情況都是因這個(gè)原因出現(xiàn)的。Bitamp位圖是Android中當(dāng)之無(wú)愧的胖小子，所以在操作的時(shí)候當(dāng)然是十分的小心了。由于Dalivk并不會(huì)主動(dòng)的去回收，需要開(kāi)發(fā)者在Bitmap不被使用的時(shí)候recycle掉。使用的過(guò)程中，及時(shí)釋放是非常重要的。同時(shí)如果需求允許，也可以去BItmap進(jìn)行一定的縮放，通過(guò)BitmapFactory.Options的inSampleSize屬性進(jìn)行控制。如果僅僅只想獲得Bitmap的屬性，其實(shí)并不需要根據(jù)BItmap的像素去分配內(nèi)存，只需在解析讀取Bmp的時(shí)候使用BitmapFactory.Options的inJustDecodeBounds屬性。最后建議大家在加載網(wǎng)絡(luò)圖片的時(shí)候，使用軟引用或者弱引用并進(jìn)行本地緩存，推薦使用android-universal-imageloader或者xUtils，牛人出品，必屬精品。前幾天在講《自定義控件(三) 繼承控件》的時(shí)候，也整理一個(gè)，大家可以去Github下載看看。

6、Cursor及時(shí)關(guān)閉

在查詢SQLite數(shù)據(jù)庫(kù)時(shí)，會(huì)返回一個(gè)Cursor，當(dāng)查詢完畢后，及時(shí)關(guān)閉，這樣就可以把查詢的結(jié)果集及時(shí)給回收掉。

7、頁(yè)面背景和圖片加載

在布局和代碼中設(shè)置背景和圖片的時(shí)候，如果是純色，盡量使用color;如果是規(guī)則圖形，盡量使用shape畫(huà)圖;如果稍微復(fù)雜點(diǎn)，可以使用9patch圖;如果不能使用9patch的情況下，針對(duì)幾種主流分辨率的機(jī)型進(jìn)行切圖。

8、ListView和GridView的item緩存

對(duì)于移動(dòng)設(shè)備，尤其硬件參差不齊的android生態(tài)，頁(yè)面的繪制其實(shí)是很耗時(shí)的，findViewById也是蠻慢的。所以不重用View，在有列表的時(shí)候就尤為顯著了，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)滑動(dòng)很卡的現(xiàn)象。具體參照歷史文章《說(shuō)說(shuō)ViewHolder的另一種寫(xiě)法》