內(nèi)存簡(jiǎn)介

RAM（random access memory）隨機(jī)存取存儲(chǔ)器。說白了就是內(nèi)存。
一般Java在內(nèi)存分配時(shí)會(huì)涉及到以下區(qū)域：

• 寄存器（Registers）：速度最快的存儲(chǔ)場(chǎng)所，因?yàn)榧拇嫫魑挥谔幚砥鲀?nèi)部唉堪，我們?cè)诔绦蛑袩o法控制
• 棧（Stack）：存放基本類型的數(shù)據(jù)和對(duì)象的引用院喜，但對(duì)象本身不存放在棧中，而是存放在堆中
• 堆（Heap）：堆內(nèi)存用來存放由new創(chuàng)建的對(duì)象和數(shù)組录豺。在堆中分配的內(nèi)存朦肘，由Java虛擬機(jī)的自動(dòng)垃圾回收器（GC）來管理。
• 靜態(tài)域（static field）： 靜態(tài)存儲(chǔ)區(qū)域就是指在固定的位置存放應(yīng)用程序運(yùn)行時(shí)一直存在的數(shù)據(jù)双饥，Java在內(nèi)存中專門劃分了一個(gè)靜態(tài)存儲(chǔ)區(qū)域來管理一些特殊的數(shù)據(jù)變量如靜態(tài)的數(shù)據(jù)變量
• 常量池（constant pool）：虛擬機(jī)必須為每個(gè)被裝載的類型維護(hù)一個(gè)常量池媒抠。常量池就是該類型所用到常量的一個(gè)有序集和，包括直接常量（string,integer和floating point常量）和對(duì)其他類型咏花，字段和方法的符號(hào)引用趴生。
• 非RAM存儲(chǔ)：硬盤等永久存儲(chǔ)空間

堆棧特點(diǎn)對(duì)比：

由于篇幅原因，下面只簡(jiǎn)單的介紹一下堆棧的一些特性昏翰。

• 棧：當(dāng)定義一個(gè)變量時(shí)冲秽，Java就在棧中為這個(gè)變量分配內(nèi)存空間，當(dāng)該變量退出該作用域后矩父，Java會(huì)自動(dòng)釋放掉為該變量所分配的內(nèi)存空間锉桑，該內(nèi)存空間可以立即被另作他用。
  堆：當(dāng)堆中的new產(chǎn)生數(shù)組和對(duì)象超出其作用域后窍株，它們不會(huì)被釋放民轴，只有在沒有引用變量指向它們的時(shí)候才變成垃圾，不能再被使用球订。即使這樣后裸，所占內(nèi)存也不會(huì)立即釋放，而是等待被垃圾回收器收走冒滩。這也是Java比較占內(nèi)存的原因微驶。

• 棧：存取速度比堆要快，僅次于寄存器开睡。但缺點(diǎn)是因苹，存在棧中的數(shù)據(jù)大小與生存期必須是確定的，缺乏靈活性篇恒。
  堆：堆是一個(gè)運(yùn)行時(shí)數(shù)據(jù)區(qū)扶檐，可以動(dòng)態(tài)地分配內(nèi)存大小，因此存取速度較慢胁艰。也正因?yàn)檫@個(gè)特點(diǎn)款筑，堆的生存期不必事先告訴編譯器，而且Java的垃圾收集器會(huì)自動(dòng)收走這些不再使用的數(shù)據(jù)腾么。

• 棧：棧中的數(shù)據(jù)可以共享奈梳， 它是由編譯器完成的，有利于節(jié)省空間解虱。
  例如：需要定義兩個(gè)變量int a = 3攘须；int b = 3；
  編譯器先處理int a = 3饭寺；首先它會(huì)在棧中創(chuàng)建一個(gè)變量為a的引用阻课，然后查找棧中是否有3這個(gè)值，如果沒找到艰匙，就將3存放進(jìn)來限煞，然后將a指向3。接著處理int b = 3员凝；在創(chuàng)建完b的引用變量后署驻，因?yàn)樵跅Ｖ幸呀?jīng)有3這個(gè)值，便將b直接指向3健霹。這樣旺上，就出現(xiàn)了a與b同時(shí)均指向3的情況。這時(shí)糖埋，如果再讓a=4宣吱；那么編譯器會(huì)重新搜索棧中是否有4值，如果沒有瞳别，則將4存放進(jìn)來征候，并讓a指向4；如果已經(jīng)有了祟敛，則直接將a指向這個(gè)地址疤坝。因此a值的改變不會(huì)影響到b的值。
  堆：例如上面棧中a的修改并不會(huì)影響到b, 而在堆中一個(gè)對(duì)象引用變量修改了這個(gè)對(duì)象的內(nèi)部狀態(tài)馆铁，會(huì)影響到另一個(gè)對(duì)象引用變量跑揉。

Android中的垃圾回收機(jī)制

Android平臺(tái)最吸引開發(fā)者的一個(gè)特性：有垃圾回收機(jī)制，無需手動(dòng)管理內(nèi)存埠巨，Android系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)跟蹤所有的

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Young Generation

• 大多數(shù)新建的對(duì)象都位于Eden區(qū)
• 當(dāng)Eden區(qū)被對(duì)象填滿時(shí)历谍，就會(huì)執(zhí)行Minor GC.并把所有存活下來的對(duì)象轉(zhuǎn)移到其中一個(gè)survivor區(qū)
• Survivor Space: S0、S1有兩個(gè)辣垒，存放每次垃圾回收所存活的對(duì)象
• Minor GC同樣會(huì)檢查survivor區(qū)中存活下來的對(duì)象扮饶，并把它們轉(zhuǎn)移到另一個(gè)survivor區(qū)。這樣在一段時(shí)間內(nèi)乍构，總會(huì)有一個(gè)空的survivor區(qū)甜无。

Old Generation

• 存放長(zhǎng)期存活的對(duì)象和經(jīng)過多次Minor GC后依然存活下來的對(duì)象
• 滿了進(jìn)行Major GC

Parmanent Generation:

• 存放方法區(qū)，方法區(qū)中有要加載的類信息哥遮、靜態(tài)變量岂丘、final類型的常量、屬性和方法信息

垃圾回收機(jī)制&FPS

• Android系統(tǒng)每隔16ms發(fā)出VSYNC信號(hào)眠饮，觸發(fā)對(duì)UI進(jìn)行渲染奥帘，那么整個(gè)過程如果保證在16ms以內(nèi)就能達(dá)到一個(gè)流暢的畫面即為60FPS。
• 如果某一幀的操作超過了16ms就會(huì)讓用戶感覺到卡頓仪召。
• UI渲染過程發(fā)生GC寨蹋，導(dǎo)致某一幀繪制時(shí)間超過16ms.

內(nèi)存泄漏

內(nèi)存泄漏是指某一段內(nèi)存在程序里功能上已經(jīng)不需要了松蒜，但是垃圾回收機(jī)制回收內(nèi)存時(shí)檢測(cè)那段內(nèi)存還是被需要的，不能被回收已旧，這種在程序中在沒有使用的但是又不能被回收的內(nèi)存就是被泄漏的內(nèi)存秸苗，那為什么會(huì)這樣呢？
正常的話應(yīng)該是程序里不需要的內(nèi)存就可以被回收运褪，這是垃圾回收機(jī)制做的事呀惊楼，如果垃圾回收機(jī)制正常運(yùn)行的情況下，不應(yīng)該這樣啊秸讹，但是實(shí)際就是垃圾回收機(jī)制正常的情況下發(fā)生的內(nèi)存泄漏檀咙。其實(shí)到這里java程序員就得知道垃圾回收機(jī)制中，判斷一段內(nèi)存是否是垃圾璃诀，是否可回收的條件弧可，這個(gè)條件是通過檢查這段內(nèi)存是否存在引用和被引用關(guān)系，不存在這關(guān)系時(shí)劣欢，就認(rèn)為可回收侣诺，若還存在引用或被引用關(guān)系，就認(rèn)為不可回收氧秘，現(xiàn)在就可以知道導(dǎo)致內(nèi)存泄漏的原因是程序員沒有將不用的內(nèi)存去掉引用關(guān)系（因?yàn)槌绦蛑写蠖鄡?nèi)存石油對(duì)象指向的年鸳，所以去掉引用關(guān)系就是置空）。內(nèi)存泄漏會(huì)導(dǎo)致一些內(nèi)存沒法被正常利用丸相，話句話就是可以使用內(nèi)存變少了搔确，這樣輕則增加垃圾回收機(jī)制運(yùn)行頻率，重則內(nèi)存溢出（當(dāng)系統(tǒng)需要分配一段內(nèi)存灭忠，但是現(xiàn)有內(nèi)存在垃圾回收運(yùn)行后任然不足時(shí)膳算，就會(huì)內(nèi)存溢出）；為避免內(nèi)存泄漏弛作，在寫程序時(shí)已經(jīng)確定不需要的引用型變量涕蜂，就置空；雖然即使內(nèi)存沒泄露映琳，也有可能出現(xiàn)內(nèi)存溢出机隙，這時(shí)的內(nèi)存溢出就是有別的問題導(dǎo)致的。

• 應(yīng)用程序分配了大量不能被回收的對(duì)象
• 系統(tǒng)可分配內(nèi)存越來越少
• 新對(duì)象的創(chuàng)建需要的內(nèi)存不夠
• GC之后再分配
• 60fps

舉例

• 非靜態(tài)內(nèi)部類的靜態(tài)實(shí)例造成的泄露
  public class MainActivity extends Acitivity{
  private static TestResource sresource=null;
  @Override
  protected void onCreate(Bundle saveInstanceState){
  super.onCreate(saveInstanceState);
  setContentView(R.layout.activity_main);
  if (sresource==null){
  sresource=new TestResource();
  }
  }
  class TestResource{
  //...
  }

上面的代碼中的sresource實(shí)例類型為靜態(tài)實(shí)例萨西，在第一個(gè)MainActivity act1實(shí)例創(chuàng)建時(shí)有鹿，sresource會(huì)獲得并一直持有act1的引用。當(dāng)MainAcitivity銷毀后重建谎脯，因?yàn)閟resource持有act1的引用葱跋，所以act1是無法被GC回收的，進(jìn)程中會(huì)存在2個(gè)MainActivity實(shí)例（act1和重建后的MainActivity實(shí)例），這個(gè)act1對(duì)象就是一個(gè)無用的但一直占用內(nèi)存的對(duì)象娱俺，即無法回收的垃圾對(duì)象稍味。所以，對(duì)于啟動(dòng)模式不是單一模式的Activity荠卷， 應(yīng)該避免在activity里面實(shí)例化其非靜態(tài)內(nèi)部類的靜態(tài)實(shí)例模庐。

• 調(diào)用Context

• Handler的引用（非靜態(tài)內(nèi)部類是持有外部類類引用）
  public class SampleActivity extends Activity {

      private final Handler mHandler = new Handler() { 
        @Override 
        public void handleMessage(Message msg) { 
          // ... 
        } 
      } 
  
      @Override 
      protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) { 
        super.onCreate(savedInstanceState); 
  
        // 發(fā)送一個(gè)10分鐘后執(zhí)行的一個(gè)消息 
        mHandler.postDelayed(new Runnable() { 
          @Override 
          public void run() { } 
        }, 600000); 
  
        // 結(jié)束當(dāng)前的Activity 
        finish(); 
      } 
    } 
  

解決方法
public class SampleActivity extends Activity {
private final WeakReference<SampleActivity> mActivity;
/**
* 使用靜態(tài)的內(nèi)部類，不會(huì)持有當(dāng)前對(duì)象的引用
*/
private static class MyHandler extends Handler {
public MyHandler(SampleActivity activity) {
mActivity = new WeakReference<SampleActivity>(activity);
}

        @Override 
        public void handleMessage(Message msg) { 
          SampleActivity activity = mActivity.get(); 
          if (activity != null) { 
            // ... 
          } 
        } 
      } 
        private final MyHandler mHandler = new MyHandler(this); 
      /** 
       * 使用靜態(tài)的內(nèi)部類僵朗，不會(huì)持有當(dāng)前對(duì)象的引用 
       */ 
      private static final Runnable sRunnable = new Runnable() { 
          @Override 
          public void run() { } 
      }; 

      @Override 
      protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) { 
        super.onCreate(savedInstanceState); 

        //  發(fā)送一個(gè)10分鐘后執(zhí)行的一個(gè)消息 
        mHandler.postDelayed(sRunnable, 600000); 

        // 結(jié)束 
        finish(); 
      } 
    } 

線程引發(fā)的內(nèi)存泄漏---變成靜態(tài)
集合對(duì)象沒有清理
將集合設(shè)為null
資源對(duì)象沒有關(guān)閉（在onDestory中關(guān)閉）

避免內(nèi)存泄露的方法:

• 盡量不要讓靜態(tài)變量引用Activity
• 使用WeakReference
• 使用靜態(tài)內(nèi)部類代替內(nèi)部類
• 靜態(tài)內(nèi)部類使用弱引用來引用外部類
• 在聲名周期結(jié)束的時(shí)候釋放資源

內(nèi)存抖動(dòng)

指在短時(shí)間內(nèi)有大量的對(duì)象被創(chuàng)建或者被回收的現(xiàn)象，內(nèi)存抖動(dòng)出現(xiàn)原因主要是頻繁（很重要）在循環(huán)里創(chuàng)建對(duì)象（導(dǎo)致大量對(duì)象在短時(shí)間內(nèi)被創(chuàng)建屑彻，由于新對(duì)象是要占用內(nèi)存空間的而且是頻繁验庙，如果一次或者兩次在循環(huán)里創(chuàng)建對(duì)象對(duì)內(nèi)存影響不大，不會(huì)造成嚴(yán)重內(nèi)存抖動(dòng)這樣可以接受也不可避免社牲，頻繁的話就很內(nèi)存抖動(dòng)很嚴(yán)重）粪薛，內(nèi)存抖動(dòng)的影響是如果抖動(dòng)很頻繁，會(huì)導(dǎo)致垃圾回收機(jī)制頻繁運(yùn)行（短時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生大量對(duì)象搏恤，需要大量?jī)?nèi)存违寿，而且還是頻繁抖動(dòng)，就可能會(huì)需要回收內(nèi)存以用于產(chǎn)生對(duì)象熟空，垃圾回收機(jī)制就自然會(huì)頻繁運(yùn)行了）藤巢。綜上就是頻繁內(nèi)存抖動(dòng)會(huì)導(dǎo)致垃圾回收頻繁運(yùn)行。

內(nèi)存檢測(cè)工具

• Memory Monitor
  方便顯示內(nèi)存使用和GC情況
  快速定位卡頓是否和GC有關(guān)
  快速定位Crash是否和內(nèi)存占用過高有關(guān)
  快速定位潛在的內(nèi)存泄漏問題
  簡(jiǎn)單易用
  不能準(zhǔn)確定位問題

• Allocation Tracker
  定位代碼中分配的對(duì)象的類型息罗，大小掂咒、時(shí)間、線程迈喉、堆棧等信息
  定位內(nèi)存抖動(dòng)問題
  配合Heap Viewer一起定位內(nèi)存泄漏問題

• Heap Viewer
  內(nèi)存快照信息
  每次GC之后收集

減少內(nèi)存使用

• 使用更輕量的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（比如SpareArray代替HashMap)
• 避免在onDraw方法中創(chuàng)建對(duì)象
• 對(duì)象池（Message.obtin())
• LRUCache
• Bitmap內(nèi)存復(fù)用绍刮，壓縮（inSampleSize,inBitmap)
• StringBuilder(字符串的拼接）

視圖優(yōu)化

1.降低View層級(jí)

• LinearLayout VS RelativeLayout
• merge
• 不必要的背景

2.去掉window默認(rèn)的背景(getWindow().setBackgroundDrawable(null))

去掉不必要的背景(每次添加背景都會(huì)再繪制一次)

ClipRect&QuickReject（尤其在自定義控件時(shí)使用）

ViewStub（控件某些條件才展示）

.9圖用作背景（例如ImageView)

電量消耗

25~30%消耗用在核心功能上

• 畫圖
• 布局
• 動(dòng)畫

剩下的75%左右

• 上傳統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)
• 檢查位置信息
• 輪訓(xùn)服務(wù)器，拉取廣告信息

網(wǎng)絡(luò)

• Android網(wǎng)絡(luò)模塊一段時(shí)間一直在運(yùn)行

WakeLock

• 阻止系統(tǒng)進(jìn)入睡眠狀態(tài)(謹(jǐn)慎使用挨摸、釋放很難）
  AlarmManager里AlarmManager.setInexact()不會(huì)嚴(yán)格按照時(shí)間會(huì)把相鄰的時(shí)間放到一起進(jìn)行
  JobScheduler
  制定幾乎任意一個(gè)場(chǎng)景去喚醒

非即時(shí)的任務(wù)

Battery Stats

Battery Historian

更詳細(xì)的數(shù)據(jù)

網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化

• 何時(shí)請(qǐng)求（是否是即時(shí)請(qǐng)求）
• 如何請(qǐng)求(一次發(fā)送所有相關(guān)的請(qǐng)求）
  解決辦法 利用WIFI
  預(yù)取數(shù)據(jù)
  避免輪詢服務(wù)器（使用googole的GSM或國內(nèi)第三方的推送服務(wù)）
  數(shù)據(jù)壓縮（從減少網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求消耗的時(shí)間孩革，但會(huì)增加一些解析數(shù)據(jù)的時(shí)間，不過是可以接受的）

一些補(bǔ)充

WeakReference與SoftReference
通常用于Cache.如果Cache中的對(duì)象要長(zhǎng)期保存用強(qiáng)引用得运，只是臨時(shí)使用可以用軟引用如：下載圖片到本地膝蜈。