内存优化

内存抖动

在Java中每创建一个对象，就会申请一块内存，用来存储对象信息
每分配一块内存，程序的可用内存就少一块
当程序被占用的内存达到一个临界，垃圾回收器（GC）开始工作，释放一部分不再被使用的内存，这本身没问题
但当频繁的创建对象就会造成被占用的内存不断攀升，回收后又迅速涨起来，接着又回收
这种短时间内反复内存增长和回收现象就是内存抖动

可通过Android Studio的Profiler查看

引发问题

内存抖动可能导致程序卡顿甚至OOM内存溢出

卡顿

内存回收在Java中采用的是GC机制，无论哪种方式实现的GC在执行时都不可避免的需要STW（Stop The World）
STW意味着所有的工作线程都将被暂停，虽然时间很短，但终究会存在时间成本，一两次内存回收不易被察觉，但多次内存回收集中在短时间内爆发，这就会造成较大程度的界面卡顿风险

例：当用户在界面滑动或点击某个按钮时，此时虚拟机在运行GC线程，进行内存回收，响应事件的线程就会被GC暂停，等恢复后才能响应事件，对用户的直观感受就是程序卡顿。

OOM

内存抖动除了会导致卡顿外，也会造成内存溢出（OOM）
若垃圾回收采用的是标记-清除算法，那么此算法会导致大量的内存碎片

当程序频繁创建与回收对象时，会导致程序中连续内存不足

例：需要创建一个占用10个格子大小内存的字节数组对象时，若可用内存中连续内存不足，就会出现OOM。虽然回收后，可用内存不止10个格子大小，但没有连续的内存。这就是内存碎片，可用的连续空间比要申请的空间小，导致这些小内存块不能被利用

Android中尽量避免在View的onDraw()中创建对象，因为onDraw()会被频繁调用

尽量避免在频繁执行或循环中创建对象

内存泄漏

程序中已动态分配的堆内存由于某种原因未被释放或无法释放，造成系统内存浪费，导致程序运行速度减慢甚至系统崩溃等严重后果

原因

GC机制中判断一个对象是否可被回收，垃圾对象检测主要有两种算法：引用计数器法和可达性分析法

引用计数器法（java未使用该方法）

为每个对象设置一个引用计数器，每当有一个地方引用时，计数器+1，引用失效时，计数器-1，任何时刻计数器值为0的对象，就表示该对象不可再被使用，但当两个对象相互引用就会导致无法回收

可达性分析法（java使用该方法）

通过一系列称为"GC Roots"的对象为起始点，从这些节点向下搜索，搜索所有的引用链，当一个对象到GC Roots没有任何引用链时（即GC Roots到对象不可达），则该对象不可用

Java中可作为GC Roots的对象包括

方法区：类静态属性对象、常量对象
虚拟机栈（本地变量表）中的对象
本地方法栈JNI（Native方法）中的对象

示例

单例引起的内存泄漏

单例静态特性导致它的生命周期与程序生命周期一样，若有对象不再使用，却被单例持有，就会导致其无法回收，进而导致内存泄漏

kotlin 复制代码

/**
 * 若context对象传入了Activity，就会导致Activity销毁时无法被回收
 * 解决方案：传入Application上下文
 */
object CommonTool {
    lateinit var mContext: Application

    fun getContext(): Application? {
        if (::mContext.isInitialized) {
            return mContext
        }

        return null
    }
}

非静态内部类创建静态实例引起的内存泄漏

非静态内部类会默认持有外部类引用，若在外部类中去创建这个内部类对象，当频繁打开关闭Activity时，会导致重复创建对象，造成资源浪费。为避免该问题，可把该实例设为静态，解决重复创建实例问题，但会引起其他问题（静态成员变量生命周期和程序生命周期一样），静态成员变量持有Activity引用，所以Activity销毁时，无法回收

java 复制代码

/**
 * 解决方案：将Test改为静态内部类（static class Text）
 */
class XxxActivity extends AppCompatActivity {
    private static Test test = null;

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_xxx);
        if(test == null){
            test = new Test();
        }

        // ...
    }
   
    class Test {
        // ...
    }
}

Handler引起的内存泄漏

java 复制代码

/**
 * 程序启动时，主线程会创建Looper对象，内部维护一个MessageQueue消息队列，按时间顺序存放Message
 * 若Handler通过内部类创建，内部类持有外部类引用（Activity），而队列中的消息target指向Handler，即消息持有Handler引用
 * 若Activity销毁时队列中的消息还未处理完，这些未处理完的消息会持有Activity引用，导致Activity无法回收
 *
 * 解决方案：Handler改为静态内部类，Activity#onDestroy()中移除队列中消息，Handler内弱引用Activity对象，让内部类不再持有外部类的引用时，程序就不允许Handler操作Activity对象
 */
class XxxActivity extends AppCompatActivity {
    XxxHandler mHandler = new XxxHandler(this);

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

         new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                mHandler.sendMessage(Message.obtain());
            }
        }).start();
    }

    @Override
    protected void onDestroy() {
        super.onDestroy();
        // 移除对应的Runnable或者是Message
        // mHandler.removeCallbacks(runnable);
        // mHandler.removeMessages(what);
        mHandler.removeCallbacksAndMessages(null);
    }

    private static class XxxHandler extends Handler {
        private WeakReference<Activity> mActivity;

        public XxxHandler(Activity activity) {
            mActivity = new WeakReference<Activity>(activity);
        }

        @Override
        public void handleMessage(Message msg) {
            if (mActivity.get() == null || mActivity.isFinishing()) {
                return;
            }

            // to do something..

        }
    }
}

Asynctask引起的内存泄漏

和Handler类似，Asynctask内部类持有外部类引用，改为静态内部类并在onDestroy中取消任务即可

WebView引起的内存泄漏

WebView在不同的版本上和不同的机型上会存在不同的问题

方式一

直接为WebView开辟一个进程，结束操作时，结束进程（System.exit(0)），进程间通讯可采用AIDL、Messager、ContentProvider、Broadcast、Intent等方式

方式二

不在xml中定义，定义一个view容器（例FrameLayout(layout)），在代码中动态添加（context可使用弱引用），onDestroy()销毁时直接layout.removeAllViews()，移除WebView

资源对象未关闭引起的内存泄漏

广播、服务、数据库cursor、多媒体、文件、套接字等不使用时需关闭

三方注册资源未取消注册（例EventBus）；为便于管理Activity，将其添加到Activity栈中，销毁时未从栈中移除等

Android优化篇之内存优化