内存，是Android运用的生命线，一旦在内存上呈现问题，轻者内存走漏，重者直接crash，因此一个运用坚持强健，内存这块的工作是持久战，并且从写代码这块就需求留意合理性，所以想要了解内存优化怎么去做，要先从基础知识开端。

1 JVM内存原理

这一部分确实很枯燥，可是对于咱们理解内存模型十分重要，这一块也是面试的常客

从上图中，我将JVM的内存模块分成了左右两大部分，左边归于同享区域（办法区、堆区），所有的线程都能够拜访，但也会带来同步问题，这儿就不细说了；右边归于私有区域，每个线程都有自己独立的区域。

1.1 办法履行流程

class MainActivity : AppCompatActivity() {
    override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
        super.onCreate(savedInstanceState)
        setContentView(R.layout.activity_main)
        execute()
    }
    private fun execute(){
        val a = 2.5f
        val b = 2.5f
        val c = a + b
        val method = Method()
        val d = getD()
}
    private fun getD(): Int {
        return 0
    }
}
class Method{
    private var a:Int = 0
}

咱们看到在MainActivity的onCreate办法中，履行了execute办法，由于当时是UI线程，每个线程都有一个Java虚拟机栈，从上图中能够看到，那么每履行一个办法，在Java虚拟机栈中都对应一个栈帧。

每次调用一个办法，都代表一个栈帧入栈，当onCreate办法履行完结之后，会履行execute办法，那么咱们看下execute办法。

execute办法在Java虚拟机栈中代表一个栈帧，栈帧是由四部分组成：

（1）局部变量表：局部变量是声明在办法体内的，例如a，b，c，在办法履行完结之后，也会被收回；（2）操作数栈：在恣意办法中，涉及到变量之间运算等操作都是在操作数栈中进行；例如execute办法中：

val a = 2.5f

当履行这句代码时，首要会将 2.5f压入操作数栈，然后给a赋值，依次类推
（3）回来地址：例如在execute调用了getD办法，那么这个办法在履行到到return的时分就完毕了，当一个办法完毕之后，就要回来到该办法的被调用途，那么该办法就带着一个回来地址，告诉JVM给谁赋值，然后经过操作数栈给d赋值
（4）动态链接：在execute办法中，实例化了Method类，在这儿，首要会给Method中的一些静态变量或许办法进行内存分配，这个进程能够理解为动态链接。

1.2 从单例形式了解目标生命周期

单例形式，或许是很多设计形式中，咱们运用最频繁的一个，可是单例真是就这么简单吗，运用不小心就会形成内存走漏！

interface IObserver {
    fun send(msg:String)
}

class Observable : IObserver {
    private val observers: MutableList<IObserver> by lazy {
        mutableListOf()
    }
    fun register(observer: IObserver) {
        observers.add(observer)
    }
    fun unregister(observer: IObserver) {
        observers.remove(observer)
    }
    override fun send(msg: String) {
        observers.forEach {
            it.send(msg)
        }
    }
    companion object {
        val instance: Observable by lazy {
            Observable()
        }
    }
}

这儿是写了一个观察者，这个被观察者是一个单例，instance是存放在办法区中，而创立的Observable目标则是存在堆区，看下图

由于办法区归于常驻内存，那么其中的instance引证会一向跟堆区的Observable衔接，导致这个单例目标会存在很长的时刻

btnRegister.setOnClickListener {
    Observable.instance.register(this)
}
btnSend.setOnClickListener {
    Observable.instance.send("发送消息")
}

在MainActivity中，点击注册按钮，留意这儿传入的值，是当时Activity，那么这个时分退出，会发生什么？咱们先从profile东西里看一下，退出之后，有2个内存走漏的当地，假如运用的leakcannary（后面会介绍）就应该会理解

那么在MainActivity中，哪个当地发生的了内存走漏呢？咱们紧跟一下看看GcRoot的引证，发现有这样一条引证链，MainActivity在一个list数组中，并且这个数组是Observable中的observers，并且是被instance持有，前面咱们提到，instance的生命周期很长，所以当Activity预备被毁掉时，发现被instance持有导致收回失利，发生了内存走漏。

那么这种情况，咱们该怎样处理呢？一般来说，有注册就有解注册，所以咱们在封装的时分必定要留意单例中传入的参数

override fun onDestroy() {
    super.onDestroy()
    Observable.instance.unregister(this)
}

再次运转咱们发现，已经不存在内存走漏了

1.3 GcRoot

前面咱们提到了，由于instance是Gcroot，导致其引证了observers，observers引证了MainActivity，MainActivity退出的时分没有被收回，那么什么样的目标能被看做是GcRoot呢？

（1）静态变量、常量：例如instance，其内存是在办法区的，在办法区一般存储的都是静态的常量或许变量，其生命周期十分长；
（2）局部变量表：在Java虚拟机栈的栈帧中，存在局部变量表，为什么局部变量表能作为gcroot，原因很简单，咱们看下面这个办法

private fun execute() {
    val a = 2.5f
    val method = Method()
    val d = getD()
}

a变量便是一个局部变量表中的成员，咱们想一下，假如a不是gcroot，那么废物收回时就有或许被收回，那么这个办法还有什么含义呢？所以当这个办法履行完结之后，gcroot被收回，其引证也会被收回。

2 OOM

在之前咱们简单介绍了内存走漏的场景，那么内存走漏一旦发生，就会导致OOM吗？其实并不是，内存走漏一开端并不会导致OOM，而是逐渐累计的，当内存空间不足时，会形成卡顿、耗电等不良体会，最终就会导致OOM，app溃散

那么什么情况下会导致OOM呢？
（1）Java堆内存不足
（2）没有连续的内存空间
（3）线程数超出限制

其实以上3种情况，前两种都有或许是内存走漏导致的，所以怎么防止内存走漏，是咱们内存优化的要点

2.1 leakcanary运用

首要在module中引进leakcanary的依赖，关于leakcanary的原理，之后会独自写一篇博客介绍，这儿咱们的主要工作是剖析内存走漏

debugImplementation 'com.squareup.leakcanary:leakcanary-android:2.7'

配置依赖之后，重新运转项目，会看到一个leaks app，这个app便是用来监控内存走漏的东西

那咱们履行之前的运用，打开leaks看一下gcroot的引证，是不是跟咱们在as的profiler中看到的是相同的

假如运用过leakcanary的伙伴们应该知道，leakcanary会生成一个hprof文件，那么经过MAT东西，能够剖析这个hprof文件，查找内存走漏的位置，下面的链接能够下载MAT东西 www.eclipse.org/mat/downloa…

2.2 内存走漏的场景

1. 资源性的目标没有关闭

例如，咱们在做一个相机模块，经过camera拿到了一帧图片，通常咱们会将其转换为bitmap，在运用完结之后，假如没有将其收回，那么就会形成内存走漏，具体运用完该怎样办呢？

if(bitmap != null){
    bitmap?.recycle()
    bitmap = null
}

调用bitmap的recycle办法，然后将bitmap置为null

2. 注册的目标没有刊出

这种场景其实咱们已经很常见了，在之前也提到过，便是注册跟反注册要成对呈现，例如咱们在注册广播接收器的时分，必定要记得，在Activity毁掉的时分去解注册，具体运用办法就不做过多的赘述。

3. 类的静态变量持有大数据量目标

由于咱们知道，类的静态变量是存储在办法区的，办法区空间有限并且生命周期长，假如持有大数据量目标，那么很难被gc收回，假如再次向办法区分配内存，会导致没有足够的空间分配，从而导致OOM

4. 单例形成的内存走漏

这个咱们在前面已经有一个具体的介绍，由于咱们在运用单例的时分，经常会传入context或许activity目标，由于有上下文的存在，导致单例持有不能被毁掉；

因此在传入context的时分，能够传入Application的context，那么单例就不会持有activity的上下文能够正常被收回；

假如不能传入Application的context，那么能够经过弱引证包装context，运用的时分从弱引证中取出，但这样会存在危险，由于弱引证或许随时被体系收回，假如在某个时刻有必要要运用context，或许会带来额定的问题，因此根据不同的场景谨慎运用。

object ToastUtils {
    private var context:Context? = null
    fun setText(context: Context) {
        this.context = context
        Toast.makeText(context, "1111", Toast.LENGTH_SHORT).show()
    }
}

咱们看下上面的代码，ToastUtils是一个单例，咱们在外边写了一个context:Context? 的引证，这种写法是十分危险的，由于ToastUtils会持有context的引证导致内存走漏

object ToastUtils {
    fun setText(context: Context) {
        Toast.makeText(context, "1111", Toast.LENGTH_SHORT).show()
    }
}

5. 非静态内部类的静态实例

咱们先了解下什么是静态内部类和非静态内部类，首要只要内部类才能设置为静态类，例如

class MainActivity : AppCompatActivity() {
    private var a = 10
    override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
        super.onCreate(savedInstanceState)
        setContentView(R.layout.activity_main2)
    }
    inner class InnerClass {
        fun setA(code: Int) {
            a = code
        }
    }
}

InnerClass是一个非静态内部类，那么在MainActivity声明了一个变量a，其实InnerClass是能够拿到这个变量，也便是说，非静态内部类其实是对外部类有一个隐式持有，那么它的静态实例目标是存储在办法区，并且该目标持有MainActivity的引证，导致退出时无法被开释。

处理办法便是：将InnerClass设置为静态类

class InnerClass {
    fun setA(code: Int) {
        a = code //这儿就无法运用外部类的目标或许办法
    }
}

大家假如对于kotlin不了解的话，就简单介绍一下，inner class在java中便是非静态的内部类；而直接用class润饰，那么就相当于Java中的 public static 静态内部类。

6. Handler

这个可便是老生常谈了，假如运用过Handler的话都知道，它十分简单发生内存走漏，具体的原理就不说了，感觉现在用Handler真的越来越少了

其实说了这么多，真正在写代码的时分，不能真正的防止，接下来我就运用leakcanary来检测某个项目中存在的内存走漏问题，并处理

3 从实践项目动身，根除内存走漏

1. 单例引发的内存走漏

咱们从gcroot中能够看到，在TeachAidsCaptureImpl中传入了LifeCycleOwner，LifeCycleOwner大家应该了解，能够监听Activity或许Fragment的生命周期，然后CaptureModeManager是一个单例，传入的mode便是TeachAidsCaptureImpl，这样就会导致一个问题，单例的生命周期很长，Fragment被毁掉的时分由于TeachAidsCaptureImpl持有了Fragment的引证，导致无法毁掉

fun clear() {
    if (mode != null) {
        mode = null
    }
}

所以，在Activity或许Fragment毁掉前，将model置为空，那么内存走漏就会处理了，直到看到这个界面，那么咱们的运用便是安全的了

2.运用Toast引发的内存走漏

在咱们运用Toast的时分，需求传入一个上下文，咱们通常会传入Activity，那么这个上下文给谁用的呢，在Toast中也有View，假如咱们自定过Toast应该知道，那么假如Toast中的View持有了Activity的引证，那么就会导致内存走漏

Toast.makeText(this,"Toast内存走漏",Toast.LENGTH_SHORT).show()

那么怎样防止呢？传入Application的上下文，就不会导致Activity不被收回。

Android性能优化 — 内存优化

1 JVM内存原理

1.1 办法履行流程

1.2 从单例形式了解目标生命周期

1.3 GcRoot

2 OOM

2.1 leakcanary运用

2.2 内存走漏的场景

3 从实践项目动身，根除内存走漏

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Android性能优化 — 内存优化

1 JVM内存原理

1.1 办法履行流程

1.2 从单例形式了解目标生命周期

1.3 GcRoot

2 OOM

2.1 leakcanary运用

2.2 内存走漏的场景

3 从实践项目动身，根除内存走漏

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