谈一谈Android内存优化那些事(二)Android常用的内存
由于内容比较多,我从三个方面分为三篇对Android内存优化进行介绍:
1.Android内存分配与回收机制
2.Android常用的内存优化方法
3.Android内存分析与监控
上一篇文章我们说完了内存分配与回收机制的事,下面我们就来谈一谈内存优化吧!
Android常用的内存优化方法
在Android中内存优化的方式实在是太多了,往细了说,到你写的每一行代码其实都和内存优化相关。在这里我从三个方面来说下Android内存优化的方法:
- 降低运行时内存
- 代码优化
- 内存泄漏优化
在实际开发中我们可以先考虑降低应用的运行时内存,然后针对代码写的不好的地方着重优化,最后通过规避一些可能导致内存泄漏的编码方式,去提前避免内存泄漏的问题。
一、降低运行时内存
降低运行时内存可以分为减小APK的体积和Bitmap优化两部分:
- 减小APK体积
- 去除无用的资源和代码,通过合理使用git,一些由于业务变更而基本不会用到的代码,该删除的绝不能手软。即使以后要用到,通过git也能找回。同时一些图片资源未用到的也应该删除,因为即使gradle配了sharkresource选项,发布的时候这些没有用到的图片依然会被打包到你的apk。
- 尽量复用资源,其实这是一种比较好的编码习惯。
- 对应用的启动图引导页图片进行压缩,往往这些图片占据了大部分空间,压缩后可以起到很好的效果。平时开发中对于分辨率大雨100*100的图片基本上都会进行压缩,很多好的压缩算法经常可以减少一半的大小,而感官上基本看不出有任何改变。
- Bitmap优化
- 统一的bitmap加载器,选择Glide、Fresco、Picasso中的一个作为图片加载框架。实际开发中加载到view的图片的大小不应该超过view的大小,图片加载框架默认会对图片进行缓存,按view实际大小加载。在开发中为了减少apk的大小,一般只放一套3X图片,但是这些图片在小分辨率的手机上直接加载就会出现内存浪费。统一的bitmap加载器就可以很好的解决该问题。
- 图片存在像素浪费,对于.9图,美工可能在出图时在拉伸与非拉伸区域都有大量的像素重复。而这些图片是可以缩小,但并不影响显示效果。
- inSampleSize:缩放比例,在把图片载入内存之前,我们需要计算一个合适的缩放比例,避免不必要的大图载入。
- 选择ARGB_8888/RBG_565/ARGB_4444/ALPHA_8,存在很大差异。
- inBitmap:这个参数用来实现Bitmap内存的复用,但复用存在一些限制,具体体现在:在Android 4.4之前只能重用相同大小的Bitmap的内存,而Android 4.4及以后版本则只要后来的Bitmap比之前的小即可。使用inBitmap参数前,每创建一个Bitmap对象都会分配一块内存供其使用,而使用了inBitmap参数后,多个Bitmap可以复用一块内存,这样可以提高性能。
参考:
Android 官网文档Managing Bitmap Memory、Handling bitmaps
二、代码优化
这里介绍一些好的编码习惯:
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考虑使用ArrayMap/SpareseArray而不是传统的HashMap等数据结构,Android系统为移动系统设计的容器ArrayMap更加高效,占用内存更少,因为HashMap需要一个额外的实例对象来记录Mapping的操作。而SparesArray高效的避免了key和value的自动装箱,而且避免了装箱后的解箱。详细参考Android性能优化典范
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在onDraw这种频繁调用的方法要避免对象的创建操作,因为他会迅速增加内存的使用,引起频繁的gc,甚至内存抖动。
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SoftReference(软引用)、WeakReference(弱引用)、PhantomReference(虚引用)
SoftReference
:如果一个对象只具有软引用,则内存空间足够,垃圾回收器就不会回收它;如果内存空间不足了,就会回收这些对象的内存。只要垃圾回收器没有回收它,该对象就可以被程序使用。软引用可用来实现内存敏感的高速缓存。WeakReference
:与软引用的区别在于:只具有弱引用的对象拥有更短暂的生命周期。在垃圾回收器线程扫描它所管辖的内存区域的过程中,一旦发现了只具有弱引用的对象,不管当前内存空间足够与否,都会回收它的内存。不过,由于垃圾回收器是一个优先级很低的线程,因此不一定会很快发现那些只具有弱引用的对象。PhantomReference
:虚引用”顾名思义,就是形同虚设,与其他几种引用都不同,虚引用并不会决定对象的生命周期。如果一个对象仅持有虚引用,那么它就和没有任何引用一样,在任何时候都可能被垃圾回收器回收。虚引用主要用来跟踪对象被垃圾回收器回收的活动。虚引用与软引用和弱引用的一个区别在于:虚引用必须和引用队列 (ReferenceQueue)联合使用。当垃圾回收器准备回收一个对象时,如果发现它还有虚引用,就会在回收对象的内存之前,把这个虚引用加入到与之 关联的引用队列中。 -
谨慎使用large heap,android设备由于软硬件的差异,heap阀值不同,特殊情况下可以在manifest中使用
largeheap=true
声明一个更大的heap空间,使用getLargeMemoryClass()来获取到这个更大的空间。但是要谨慎使用,因为额外的空间会影响到系统整体的用户体验,切换任务时性能大打折扣,对于oom异常是治标不治本的一种做法。 -
谨慎使用多进程,使用多进程可以把应用中的部分组件运行在单独的进程当中,这样可以扩大应用的内存占用范围,但是这个技术必须谨慎使用,绝大多数应用都不应该贸然使用多进程,一方面是因为使用多进程会使得代码逻辑更加复杂,另外如果使用不当,它可能反而会导致显著增加内存。当你的应用需要运行一个常驻后台的任务,而且这个任务并不轻量,可以考虑使用这个技术,一个典型的例子是创建一个可以长时间后台播放的Music Player。如果整个应用都运行在一个进程中,当后台播放的时候,前台的那些UI资源也没有办法得到释放。类似这样的应用可以切分成2个进程:一个用来操作UI,另外一个给后台的Service。
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考虑第三方库的大小,如果会和现有的代码或其他库的代码重复,考虑不要真个引入而是把库的代码精简之后再引入。
三、内存泄漏优化
内存泄漏的原因有很多,下面介绍一些常见的,我们需要在开发中多注意:
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Activity调用了finish,但是引用Activity的对象未被释放(生命周期没有结束),Activity Context被传递到其他实例中,可能导致自身被引用而发生泄露,建议使用weakReferce。
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除必须使用Activity Context的情况(Dialog的context必须是Activity),我们可以使用Application Context来避免Activity泄露。
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大多数情况下,我们对Bitmap对象增加缓存机制,但是有时候部分bitmap需要及时回收。比如我们临时创建的摸个相对大的bitmap对象,变换得到新的bitmap对象后,尽快回收原始的bitmap,及时释放原来的空间。
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webview引起的内存泄漏主要是因为org.chromium.android_webview.AwContents 类中注册了component callbacks,但是未正常反注册而导致的。让onDetachedFromWindow先走,在主动调用destroy()之前,把webview从它的parent上面移除掉(Basewebfragment onDestroy())
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虽然单例模式简单实用,提供了很多便利性,但是因为单例的生命周期和应用保持一致,使用不合理很容易出现持有对象的泄漏。
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我们在对数据库进行操作时,使用完cursor没有及时关闭,cursor的泄露,会对内存管理带来负面影响。
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谨慎使用static对象,因为static的生命周期过长,和应用的进程保持一致,使用不当很可能导致对象泄漏。
总结
:在实际的线上环境中发现,大部分内存泄漏是因为被调用的对象生命周期不同步导致,生命周期不同步不仅仅会导致内存泄漏,更会出现异常,崩溃等更严重的问题。
做好上面说的1、2、3就够了吗?
上篇文章我们已经从系统级别了解了Android Framework、Darlvik/Art虚拟机、Linux在内存分配上的原理,接着又在代码级别分别从减少内存占用、避免内存泄漏和代码优化三个方面介绍了如何避免内存问题,再加上当前科技发展是如此迅速,4GB内存已经是很常见的手机配置。LPDDR4X的高速闪存也越来越被广泛的使用。对于内存优化我们是不是就已经可以高枕无忧了,有上面这些就够了吗?
我想即使我们再了解内存,写的代码再好,用户的手机再先进,总还是有出错的时候,那么事后的内存分析和监控是必不可少的了!下一篇文章我们就来谈一谈内存分析和监控。
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最后
一点题外话:
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