内存不足时系统回收Activity的流程解析
前言
android开发中，activity我们会经常遇到，作为view的容器，activity天然就具备了生命周期的特点，当然这篇不是讲生命周期，而是关于系统不足时回收的动作，有可能导致app运行时会出现一些不可预料的“逻辑”异常行为。
Activity回收
那么问题来了，这个不可见的activity（这里activity1跟activity2属于同一个任务栈），有没有可能会被系统所回收，如果有可能会被回收，那么什么情况下才会出现，如果会出现，有没有手段可以避免？
我们带着这三个问题，去继续我们探索
ActivityThread的内存回收机制
我们都知道，Activity创建过程中，会通过ActivityThread进行各种初始化，其中我们特别关注一下attach函数。
ActivityThread.java
private void attach(boolean system, long startSeq) {
...
// Watch for getting close to heap limit.
BinderInternal.addGcWatcher(new Runnable() {
@Override public void run() {
if (!mSomeActivitiesChanged) {
return;
}
Runtime runtime = Runtime.getRuntime();
long dalvikMax = runtime.maxMemory();
long dalvikUsed = runtime.totalMemory() - runtime.freeMemory();
// 当内存大于3/4的时候，启动回收策略
if (dalvikUsed > ((3*dalvikMax)/4)) {
if (DEBUG_MEMORY_TRIM) Slog.d(TAG, "Dalvik max=" + (dalvikMax/1024)
+ " total=" + (runtime.totalMemory()/1024)
+ " used=" + (dalvikUsed/1024));
mSomeActivitiesChanged = false;
try {
// 释放逻辑
ActivityTaskManager.getService().releaseSomeActivities(mAppThread);
} catch (RemoteException e) {
throw e.rethrowFromSystemServer();
}
}
}
});
通过上面源码我们可以看到，attach中通过BinderInternal.addGcWatcher进行了一个gc的监听，如果此时已用内存大于runtime.maxMemory()即当前进程最大可用内存的3/4的时候，就会进入一个释放逻辑，我们继续看ActivityTaskManager.getService().releaseSomeActivities中releaseSomeActivities函数的实现
@Override
public void releaseSomeActivities(IApplicationThread appInt) {
synchronized (mGlobalLock) {
final long origId = Binder.clearCallingIdentity();
try {
// 真正的释放，通过WindowProcessController，原因是low-mem
final WindowProcessController app = getProcessController(appInt);
app.releaseSomeActivities("low-mem");
} finally {
Binder.restoreCallingIdentity(origId);
}
}
}
这个比较简单，就是直接包了一层，真正处理的是通过WindowProcessController的releaseSomeActivities方法，这个releaseSomeActivities非常重要，是我们上面三个问题的答案
void releaseSomeActivities(String reason) {
// Examine all activities currently running in the process.
// Candidate activities that can be destroyed.
ArrayList<ActivityRecord> candidates = null;
if (DEBUG_RELEASE) Slog.d(TAG_RELEASE, "Trying to release some activities in " + this);
for (int i = 0; i < mActivities.size(); i++) {
遍历所有的ActivityRecord
final ActivityRecord r = mActivities.get(i);
如果当前activity本来就处于finishing或者DESTROYING/DESTROYED状态，continue，即不加入activity的释放列表
if (r.finishing || r.isState(DESTROYING, DESTROYED)) {
if (DEBUG_RELEASE) Slog.d(TAG_RELEASE, "Abort release; already destroying: " + r);
return;
}
// 如果处于以下状态，则该activity也不会被回收
if (r.mVisibleRequested || !r.stopped || !r.hasSavedState() || !r.isDestroyable()
|| r.isState(STARTED, RESUMED, PAUSING, PAUSED, STOPPING)) {
if (DEBUG_RELEASE) Slog.d(TAG_RELEASE, "Not releasing in-use activity: " + r);
continue;
}
// 稍后我们会讲到，这里其实就是说明当前window是不是合法的window
if (r.getParent() != null) {
if (candidates == null) {
candidates = new ArrayList<>();
}
candidates.add(r);
}
}
// 上面所以要释放的activityRecord信息都存在了candidates中
if (candidates != null) {
// Sort based on z-order in hierarchy.
candidates.sort(WindowContainer::compareTo);
// Release some older activities
int maxRelease = Math.max(candidates.size(), 1);
do {
final ActivityRecord r = candidates.remove(0);
if (DEBUG_RELEASE) Slog.v(TAG_RELEASE, "Destroying " + r
+ " in state " + r.getState() + " for reason " + reason);
// 回收
r.destroyImmediately(reason);
--maxRelease;
} while (maxRelease > 0);
}
}
我们一步步解释一下上面的关键方法，上面ArrayList candidates 就是一个即将被释放的ActivityRecord列表，那么ActivityRecord是什么呢？相关的解释已经有很多了，这里我们其实简单理解ActivityRecord其实 是Activity的标识,与每个Activity是一一对应，只不过在ActivityThread中我们操作的对象是ActviityRecord而不是Activity罢了。
总之，candidates 就包含了系统即将回收的activity，这里就回答了我们第一个问题，activity是有可能被回收的
接着我们继续看
if (r.finishing || r.isState(DESTROYING, DESTROYED)) {
if (DEBUG_RELEASE) Slog.d(TAG_RELEASE, "Abort release; already destroying: " + r);
return;
}
如果当前的activity的finishing 为true 或者 当前状态处于DESTROYING, DESTROYED，那么这个activity就不会再被加入回收列表了，因为本来已经要被回收
接着，处于以下状态的ActivityRecord，也不会被回收
r.mVisibleRequested || !r.stopped || !r.hasSavedState() || !r.isDestroyable()
这几个判断条件非常有意思
- mVisibleRequested 当前activity虽然处于onstop，但是已经被要求可见，比如后台播放activity，不过现在大部分不支持了，还有就是壁纸类应用，也可以设置mVisibleRequested == true
- stopped 处于非stopped状态，就是当前可见activity
- !r.hasSavedState()，这个并非只activity没有重载onSaveInstanceState，没有重载onSaveInstanceState也有可能回收，可看源码
boolean hasSavedState() {
return mHaveState;
}
void setSavedState(@Nullable Bundle savedState) {
mIcicle = savedState;
mHaveState = mIcicle != null;
}
setSavedState 中savedState为null的时候基本是activity已经被回收的情况，比如activity处于不在历史任务里面，此时savedState就为null（但是这种activity不可见时就会被回收，可以尝试一下）
- !r.isDestroyable isDestroyable == false的activity，处于前台可见时，就是isDestroyable == false
这里就回答了我们的第二个问题，回收条件是当已用内存超过3/4且activity不可见时，且不满足上诉条件的activity就会被加入回收列表中。
验证
到了验证环节，我们可以通过创建三个activity。
在可见的MyActivity3中，通过以下代码模拟内存分配
companion object{
@JvmStatic
var list = ArrayList<ByteArray>()
}
val runtime = Runtime.getRuntime()
val byteArray = ByteArray(1024*10000)
list.add(byteArray)
Log.e("hello","${runtime.maxMemory()} ${runtime.totalMemory()} ${runtime.freeMemory()}")
多次分配后，就能看到处于非任务栈顶的MyActivity1跟MyActivity2就被回收掉了。
总结
从一个小小的activity回收，我们能看到系统做了很多很多的内部处理，保证了app运行时内存的充足，同时回归本文一开始提到的架构问题，我们尽量不要采取这种方式去传递信息，相反的，如果需要中转处理，我们完全可以依赖一个静态的全局类去处理即可，而不是把处理依赖于具有生命周期的activity，大家也可以检查一下自己的项目中有没有这种写法，有的话要尽量改掉噢！
