android进阶篇12、内存优化简述

android进阶篇12、内存优化简述

Android小彩虹2021-08-17 5:24:27270A+A-

本篇仅阐述了内存优化相关的基本概念及使用到的基本工具和开源框架,最后介绍了几种在android开发中经常出现的内存泄露的情况以及解决方案;

本篇仅起到一个抛砖引玉的作用,内存优化能力的提升还需要我们在项目中不断实践来总结经验;后续我在项目中遇到内存优化相关的问题还会继续总结更新本篇文章;

一、内存优化基础

Android给每个App分配一个VM,让App运行在此虚拟机上,这样即使App崩溃也不会影响到系统。系统给VM分配了一定的内存大小,App可以申请使用的内存大小不能超过此硬性逻辑限制,就算物理内存富余,如果应用超出VM最大内存,就会出现内存溢出crash。

内存指标概念

Item 全称 含义 等价
USS Unique Set Size 物理内存 进程独占的内存
PSS Proportional Set Size 物理内存 PSS= USS+ 按比例包含共享库
RSS Resident Set Size 物理内存 RSS= USS+ 包含共享库
VSS Virtual Set Size 虚拟内存 VSS= RSS+ 未分配实际物理内存

Android低内存杀进程机制

Anroid基于进程中运行的组件及其状态规定了默认的五个回收优先级:

  • Empty process(空进程)
  • Background process(后台进程)
  • Service process(服务进程)
  • Visible process(可见进程)
  • Foreground process(前台进程)

系统需要进行内存回收时最先回收空进程,然后是后台进程,以此类推最后才会回收前台进程(一般情况下前台进程就是与用户交互的进程了,如果连前台进程都需要回收那么此时系统几乎不可用了)。

二、Android内存分析命令介绍

dumpsys meminfo 用于打印内存使用详细信息

procrank 获取所有进程的内存使用的排行榜,排行是以Pss的大小而排序。procrank命令比dumpsys meminfo命令,能输出更详细的VSS/RSS/PSS/USS内存指标。

cat /proc/meminfo 查看更加详细的内存信息

free 查看可用内存,缺省单位KB。该命令比较简单、轻量,专注于查看剩余内存情况。数据来源于/proc/meminfo。

showmap 用于查看虚拟地址区域的内存情况

vmstat 不仅可以查看内存情况,还可以查看进程运行队列、系统切换、CPU时间占比等情况,另外该指令还是周期性地动态输出。

三、内存优化工具

Android Studio 自带的Profiler性能分析器

详细使用可参照官网说明

developer.android.google.cn/studio/prof…

开源框架检测内存泄漏 LeakCanary

原理其实就是用的GCRoot可达性算法分析

四、Android内存泄漏常见场景以及解决方案

1、资源性对象未关闭

对于资源性对象不再使用时,应该立即调用它的close()函数,将其关闭,然后再置为null。例如Bitmap等资源未关闭会造成内存泄漏,此时我们应该在Activity销毁时及时关闭。

2、注册对象未注销

例如BraodcastReceiver、EventBus未注销造成的内存泄漏,我们应该在Activity销毁时及时注销。

3、类的静态变量持有大数据对象

尽量避免使用静态变量存储数据,特别是大数据对象,建议使用数据库存储。

4、单例造成的内存泄漏

优先使用Application的Context,如需使用Activity的Context,可以在传入Context时使用弱引用进行封装,然后,在使用到的地方从弱引用中获取Context,如果获取不到,则直接return即可。

5、非静态内部类的静态实例

该实例的生命周期和应用一样长,这就导致该静态实例一直持有该Activity的引用,Activity的内存资源不能正常回收。此时,我们可以将该内部类设为静态内部类或将该内部类抽取出来封装成一个单例,如果需要使用Context,尽量使用Application Context,如果需要使用Activity Context,就记得用完后置空让GC可以回收,否则还是会内存泄漏。

6、Handler临时性内存泄漏

Message发出之后存储在MessageQueue中,在Message中存在一个target,它是Handler的一个引用,Message在Queue中存在的时间过长,就会导致Handler无法被回收。如果Handler是非静态的,则会导致Activity或者Service不会被回收。并且消息队列是在一个Looper线程中不断地轮询处理消息,当这个Activity退出时,消息队列中还有未处理的消息或者正在处理的消息,并且消息队列中的Message持有Handler实例的引用,Handler又持有Activity的引用,所以导致该Activity的内存资源无法及时回收,引发内存泄漏。解决方案如下所示:

  • 1、使用一个静态Handler内部类,然后对Handler持有的对象(一般是Activity)使用弱引用,这样在回收时,也可以回收Handler持有的对象。
  • 2、在Activity的Destroy或者Stop时,应该移除消息队列中的消息,避免Looper线程的消息队列中有待处理的消息需要处理。

需要注意的是,AsyncTask内部也是Handler机制,同样存在内存泄漏风险,但其一般是临时性的。对于类似AsyncTask或是线程造成的内存泄漏,我们也可以将AsyncTask和Runnable类独立出来或者使用静态内部类。

7、WebView

WebView都存在内存泄漏的问题,在应用中只要使用一次WebView,内存就不会被释放掉。我们可以为WebView开启一个独立的进程,使用AIDL与应用的主进程进行通信,WebView所在的进程可以根据业务的需要选择合适的时机进行销毁,达到正常释放内存的目的。

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