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Android之內(nèi)存管理

1.1 Dalvik
Dalvik虛擬機是Android程序的虛擬機，是Android中Java程序的運行基礎(chǔ)。其指令集基于寄存器架構(gòu)，執(zhí)行其特有的文件格式——dex字節(jié)碼來完成對象生命周期管理、堆棧管理、線程管理、安全異常管理、垃圾回收等重要功能。
Dalvik虛擬機的內(nèi)存大體上可以分為 Java Object Heap、Bitmap Memory和Native Heap三種。
Java Object Heap：用于分配對象
Bitmap Memory：用來處理圖像，≥Android 3.0, 歸到Object Heap中
Native Heap: malloc分配，受系統(tǒng)限制

1.2 查看單個進程最大內(nèi)存限制

Android設(shè)備出廠以后，java虛擬機對單個應(yīng)用的最大內(nèi)存分配就確定下來了，超出這個值就會OOM。

這個屬性值是定義在/system/build.prop文件中的
dalvik.vm.heapstartsize=8m ? //它表示堆分配的初始大小，

它會影響到整個系統(tǒng)對RAM的使用程度，和第一次使用應(yīng)用時的流暢程度。它值越小，系統(tǒng)ram消耗越慢，但一些較大應(yīng)用一開始不夠用，需要調(diào)用gc和堆調(diào)整策略，導(dǎo)致應(yīng)用反應(yīng)較慢。它值越大，這個值越大系統(tǒng)ram消耗越快，但是應(yīng)用更流暢。

dalvik.vm.heapgrowthlimit=64m // 單個應(yīng)用可用最大內(nèi)存
主要對應(yīng)的是這個值,它表示單個進程內(nèi)存被限定在64m,即程序運行過程中實際只能使用64m內(nèi)存，超出就會報OOM。（僅僅針對dalvik堆，不包括native堆）

dalvik.vm.heapsize=384m ?//heapsize參數(shù)表示單個進程可用的最大內(nèi)存，

但如果存在heapgrowthlimit參數(shù)，則以heapgrowthlimit為準.
heapsize表示不受控情況下的極限堆，表示單個虛擬機或單個進程可用的最大內(nèi)存。而android上的應(yīng)用是帶有獨立虛擬機的，也就是每開一個應(yīng)用就會打開一個獨立的虛擬機（這樣設(shè)計就會在單個程序崩潰的情況下不會導(dǎo)致整個系統(tǒng)的崩潰）。
注意：在設(shè)置了heapgrowthlimit的情況下，單個進程可用最大內(nèi)存為heapgrowthlimit值。在android開發(fā)中，如果要使用大堆，需要在manifest中指定android:largeHeap為true，這樣dvm heap最大可達heapsize。

Android不同設(shè)備單個進程可用內(nèi)存是不一樣的，可以查看/system/build.prop文件。

# This is a high density device with more memory, so larger vm heaps for it.
dalvik.vm.heapsize=24m

上面heapsize參數(shù)表示單個進程可用的最大內(nèi)存，單如果存在如下參數(shù)：

dalvik.vm.heapgrowthlimit=16m

largeheaplimit參數(shù)表示單個進程內(nèi)存被限定在16m,即程序運行過程中實際只能使用16m內(nèi)存，不過有一個辦法可以解決，編輯AndroidManifest.xml中的Application節(jié)點，增加屬性largeheap="true"參數(shù).

// 應(yīng)用程序最大可用內(nèi)存 dalvik.vm.heapsize的值我的手機是256Mlong maxMemory = ((int) Runtime.getRuntime().maxMemory())/1024/1024; //應(yīng)用程序已獲得內(nèi)存 dalvik.vm.heapgrowthlimit的值我的手機是25Mlong totalMemory = ((int) Runtime.getRuntime().totalMemory())/1024/1024; //應(yīng)用程序已獲得內(nèi)存中未使用內(nèi)存 long freeMemory = ((int) Runtime.getRuntime().freeMemory())/1024/1024; System.out.println("---> maxMemory="+maxMemory+"M,totalMemory="+totalMemory+"M,freeMemory="+freeMemory+"M");Toast.makeText(MainActivity.this, "---> maxMemory="+maxMemory+"M,totalMemory="+totalMemory+"M,freeMemory="+freeMemory+"M", Toast.LENGTH_SHORT).show();
JAVA的內(nèi)存管理
大家都知道，android應(yīng)用層是由java開發(fā)的，android的davlik虛擬機與jvm也類似，只不過它是基于寄存器的。因此要了解android的內(nèi)存管理就必須得了解java的內(nèi)存分配和垃圾回收機制。
在java中，是通過new關(guān)鍵字來為對象分配內(nèi)存的，而內(nèi)存的釋放是由垃圾收集器（GC）來回收的，工程師在開發(fā)的過程中，不需要顯式的去管理內(nèi)存。但是這樣有可能在不知不覺中就會浪費了很多內(nèi)存，最終導(dǎo)致java虛擬機花費很多時間去進行垃圾回收，更嚴重的是造成JVM的OOM。因此，java工程師還是有必要了解JAVA的內(nèi)存分配和垃圾回收機制。

1，內(nèi)存結(jié)構(gòu)

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上面這張圖是JVM的結(jié)構(gòu)圖，它主要四個部分組成：Class Loader子系統(tǒng)和執(zhí)行引擎，運行時方法區(qū)和本地方法區(qū)，我們主要來看下RUNTIME DATA AREA區(qū)，也就是我們常說的JVM內(nèi)存。從圖中可以看出，RUNTIMEDATA AREA區(qū)主要由5個部分組成：
? ? ? Method Area:被裝載的class的元信息存儲在Method Area中，它是線程共享的
? ? ?Heap(堆)：一個java虛擬機實例中只存在一個堆空間，存放一些對象信息，它是線程共享的
? ? Java棧： java虛擬機直接對java棧進行兩種操作，以幀為單位的壓棧和出棧（非線程共享）
? ? ?程序計數(shù)器（非線程共享）
? ? 本地方法棧（非線程共享）

2，JVM的垃圾回收（GC）

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JVM的垃圾原理是這樣的，它把對象分為年輕代（Young）、年老代（Tenured）、持久代（Perm），對不同生命周期的對象使用不同的垃圾回收算法。
年輕代(Young)
年輕代分為三個區(qū)，一個eden區(qū)，兩個Survivor區(qū)。程序中生成的大部分新的對象都在Eden區(qū)中，當(dāng)Eden區(qū)滿時，還存活的對象將被復(fù)制到其中一個Survivor區(qū)，當(dāng)此Survivor區(qū)的對象占用空間滿了時，此區(qū)存活的對象又被復(fù)制到另外一個Survivor區(qū)，當(dāng)這個Survivor區(qū)也滿了的時候，從第一個Survivor區(qū)復(fù)制過來的并且此時還存活的對象，將被復(fù)制到年老代。
年老代（Tenured）
年老代存放的是上面年輕代復(fù)制過來的對象，也就是在年輕代中還存活的對象，并且區(qū)滿了復(fù)制過來的。一般來說，年老代中的對象生命周期都比較長。
持久代（Perm）
用于存放靜態(tài)的類和方法，持久代對垃圾回收沒有顯著的影響。

Android中內(nèi)存泄露監(jiān)測

在了解了JVM的內(nèi)存管理后，我們再回過頭來看看，在android中應(yīng)該怎樣來監(jiān)測內(nèi)存，從而看在應(yīng)用中是否存在內(nèi)存分配和垃圾回收問題而造成內(nèi)存泄露情況。
在android中，有一個相對來說還不錯的工具，可以用來監(jiān)測內(nèi)存是否存在泄露情況：DDMS—Heap

選擇DDMS視圖，并打開Devices視圖和Heap視圖
點擊選擇要監(jiān)控的進程，比如：上圖中我選擇的是system_process
選中Devices視圖界面上的"update heap" 圖標
點擊Heap視圖中的"Cause GC" 按鈕（相當(dāng)于向虛擬機發(fā)送了一次GC請求的操作）
在Heap視圖中選擇想要監(jiān)控的Type，一般我們會觀察dataobject的 total size的變化，正常情況下total size的值會穩(wěn)定在一個有限的范圍內(nèi)，也就說程序中的代碼良好，沒有造成程序中的對象不被回收的情況。如果代碼中存在沒有釋放對象引用的情況，那么data object的total size在每次GC之后都不會有明顯的回落，隨著操作次數(shù)的增加而total size也在不斷的增加。（說明：選擇好data object后，不斷的操作應(yīng)用，這樣才可以看出total size的變化）。如果totalsize確實是在不斷增加而沒有回落，說明程序中有沒有被釋放的資源引用。那么我們應(yīng)該怎么來定位呢？

Android中內(nèi)存泄露定位

Mat(memory analyzer tools)是我們常用的用來定位內(nèi)存泄露的工具，如果你使用ADT，并且安裝了MAT的eclipse插件，你需要做的是進入DDMS視圖的Devices視圖

點擊"dump HPROF file"按鈕，然后使用MAT分析下載下來的文件。

關(guān)于MAT的使用可以參考：http://www.blogjava.net/rosen/archive/2010/06/13/323522.html
這位兄弟寫的比較詳細。

轉(zhuǎn)自：http://blog.csdn.net/xieqibao/article/details/6707519

android的內(nèi)存優(yōu)化看另一篇文章：

Android內(nèi)存優(yōu)化的幾種方案

3、為什么會內(nèi)存泄露(Memory Leak)?
android通過android虛擬機來管理內(nèi)存，程序員只管申請內(nèi)存創(chuàng)建對象，創(chuàng)建完不再需要關(guān)心怎么釋放對象內(nèi)存，一切由虛擬機幫你搞定，然而虛擬機回收對象是有條件的。這里簡單敘述下java內(nèi)存管理機制，java虛擬機維護著一張當(dāng)前對象關(guān)系的object tree，當(dāng)GC發(fā)生時，虛擬機會從GC Roots 開始去掃描當(dāng)前的對象樹，發(fā)現(xiàn)通過任何reference chain(引用鏈)無法訪問某個對象的時候，該對象即被回收。名詞GC Roots正是分析這一過程的起點，例如JVM自己確保了對象的可到達性(那么JVM就是GC Roots)，所以GC Roots就是這樣在內(nèi)存中保持對象可到達性的，一旦不可到達，即被回收。通常GC Roots是一個在current thread(當(dāng)前線程)的call stack(調(diào)用棧)上的對象（例如方法參數(shù)和局部變量），或者是線程自身或者是system class loader(系統(tǒng)類加載器)加載的類以及native code(本地代碼)保留的活動對象。所以GC Roots是分析對象為何還存活于內(nèi)存中的利器。知道了什么樣的對象GC才會回收后，再來學(xué)習(xí)下對象引用都包含哪些吧。
Java中包含4種對象引用：
? ?強引用： 通常我們編寫的代碼都是Strong Ref，eg ：Person person = new Person("sunny");不管系統(tǒng)資源有多緊張，強引用的對象都絕對不會被回收，即使他以后不再用到。
? ?軟引用：只要有足夠的內(nèi)存，就一直保持對象。一般可用來實現(xiàn)緩存，通過java.lang.r.efSoftReference類實現(xiàn)。內(nèi)存非常緊張的時候會被回收，其他時候不會被回收，所以在使用之前需要判空，從而判斷當(dāng)前時候已經(jīng)被回收了。
? ?弱引用：通過WeakReference類實現(xiàn)，eg : WeakReference p = new WeakReference(new Person("Rain"));不管內(nèi)存是否足夠，系統(tǒng)垃圾回收時必定會回收。
? ?虛引用：不能單獨使用，主要是用于追蹤對象被垃圾回收的狀態(tài)。通過PhantomReference類和引用隊列ReferenceQueue類聯(lián)合使用實現(xiàn)。

4、為什么會發(fā)生OOM(Out Of Memory)？
? OOM：即OutOfMemoery，顧名思義就是指內(nèi)存溢出了。之前我們知道Android的應(yīng)用程序所能申請的最大內(nèi)存都是有限的，OOM是指APP向系統(tǒng)申請內(nèi)存的請求超過了應(yīng)用所能有的最大閥值的內(nèi)存，系統(tǒng)無法再分配多余的空間，就會造成OOM error。在Android平臺下，除了之前所說的持續(xù)發(fā)生了內(nèi)存泄漏(Memory Leak)，累積到一定程度導(dǎo)致OOM的情況以外，也有一次性申請很多內(nèi)存，比如說一次創(chuàng)建大的數(shù)組或者是載入大的文件如圖片的時候。實際中很多情況就是出現(xiàn)在圖片不當(dāng)處理加載的時候。

5、常見的MemoryLeak分析
后來看到了更多的MemoryLeak相關(guān)的知識，有了更多的實踐經(jīng)驗，
就此小小總結(jié)了一下，見?Android 內(nèi)存優(yōu)化 (防Memory Leak)Android內(nèi)存優(yōu)化

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的Android之内存管理-内存监测-内存优化的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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