从Java垃圾回收机制窥探内存优化

作为Android工程师，我看过很多关于Android内存泄漏的相关优化的文章，其中大部分都是告诉你该怎么做，做哪些，列一些具体的措施。而从来也没有解释为什么要这么做。

今天，我想从这方面内存优化的背后的机理入手，去浅浅的探究一下背后的准则。但是，要想研究Java的内存优化，就必须研究Java辣鸡回收机制。而想要能基本理解GC，就必须了解Java程序运行时的内存区域。没办法，学习学全套嘛。

况且，我是专业的。

下面，就是Java程序运行时的内存模型

内存模型.png

• 当你的Java字节码执行起来的时候，虚拟机就会它所管理的内存大致分成这五个部分，把你的代码分别扔到这五个框框里：
  • 方法区：用于存储类信息，常量静态变量等等这些
  • 本地方法栈：用于为本地方法的执行提供服务，pass
  • 栈：严格来说它叫虚拟机栈，是虚拟机执行Java方法的重要内存模型。同时存储局部变量，对象引用（有了这个，就能找到对象）等等。
  • 堆：存储对象实例的区域（比如 A a=new A(),那么 a这个引用就保存在栈中，而new A() 的这个对象就放在堆中）
  • 程序计数器：用来记录当前线程执行的字节码的地址，指示执行引擎执行代码。
    执行引擎：哎呀卧槽，刚才执行到哪一步来着？
    程序计数器：辣鸡。

讲到这里，你可能开始有点晕了，我的错，这是年轻的时候写作文经常爱凑字数落下的老毛病，以至于一动笔就开始拉家常。你们把刀放下来，听我继续讲。

你写的程序数据被分配到那五个区域之后。躲在暗处的那个饥渴难耐端的垃圾回收机制就马上跳出来了。

但是也不是每个区域他都去回收垃圾，不要以为只有人是势利的，其实GC程序也是很势利很现实的，它从来都只去那些容易收到垃圾的地方去收垃圾。也就是堆中。因为堆占据了Java运行时内存的大头........当然了，我是开玩笑的，实际上GC去哪里回收垃圾是规定好的。

• “组织已经决定了，以后你就在堆里面回收垃圾了”（垃圾堆的历史来由我们就讲到这里。。。）

嗯，终于要到内存优化的地方了。前面已经讲到，Java会专注的在堆中回收垃圾，而堆中基本上之存放对象实例，所以内存回收的重点就是对象实例！！

那么，GC回收对象的准则什么呢？答案是GC Roots引用链

• 通过这个引用链往下搜索，所有在这些链条上的，都是“活着的”对象，其余的就被回收了。

其实我知道，就算我解释那么多你也不太懂，没关系，我来画一画就好了，做事做全套嘛，

况且，我是专业的。

引用链.png

• GC程序从栈顶开始一直找到栈底，寻找每个对象引用所对应的对象实例，然后在实例中寻找是否有指向其他对象的引用，若有，继续找（这一部分并没有画出，但是也是重点），没有，则回到栈中，继续往栈底搜索。
• 当然，GC不止会在栈中寻找引用，还会在静态存储区（存储静态变量的地方，猜猜看对应着上述那个区域）中寻找引用，（因为有的堆中的对象在栈中没有引用，它的引用在静态存储区，类似于 static A a =new A() ）

好了，我们终于把Java内存回收的机理讲完了，那么内存优化背后的机理也基本被我们扒开了：

• 不再使用对象时，将引用置空，那么GC顺着栈或者静态存储区中的引用就找不到堆中对应的对象，那么这个对应的对象就会被回收。
• 尽量不要在生命周期较长（程序执行期间可能都不会被收回）的对象实例中引用其他的不必要的占内存较大的对象实例

那么对应Android的内存优化的建议就很直观了，基本围绕了一个点：

• Android中Activity等占据较大的内存空间对象，在不用的时候，一定保证当前对象的直接引用和间接引用全部被置为空。内存才能被释放。否则，就会有内存泄漏。

Java内存优化最根本的准则，就是努力使你的程序适配Java的GC机制。

你很可能有点不耐烦，觉得其实我可以几句话就把事情说清楚，却扯一大堆幺蛾子,浪费你宝贵时间。

我说过了，凑字数是我的老毛病了，况且，我是还是专业的。