android回收机制

㈠ Android App内存优化

内存优化就是对内存问题的一个预防和解决，做内存优化能让应用挂得少、活得好和活得久。

挂的少：
“挂”指的是 Crash，内存问题导致 Crash 的具体表现就是内存溢出异常 OOM。

活得好：
活得好指的是使用流畅，Android 中造成界面卡顿的原因有很多种，其中一种就是由内存问题引起的。内存问题之所以会影响到界面流畅度，是因为垃圾回收（GC，Garbage Collection），在 GC 时，所有线程都要停止，包括主线程，当 GC 和绘制界面的操作同时触发时，绘制的执行就会被搁置，导致掉帧，也就是界面卡顿。

活得久：
活得久指的是我们的应用在后台运行时不会被干掉。Android 会按照特定的机制清理进程，清理进程时优先会考虑清理后台进程。清理进程的机制就是LowMemoryKiller。在 Android 中不同的进程有着不同的优先级，当两个进程的优先级相同时，低杀会优先考虑干掉消耗内存更多的进程。也就是如果我们应用占用的内存比其他应用少，并且处于后台时，我们的应用能在后台活下来，这也是内存优化为我们应用带来竞争力的一个直接体现。

内存占用是否越少越好？
当系统 内存充足 的时候，我们可以多用 一些获得更好的性能。当系统 内存不足 的时候，我们希望可以做到 ”用时分配，及时释放“。内存优化并不能一刀切。

我们都知道，应用程序的内存分配和垃圾回收都是由Android虚拟机完成的，在Android 5.0以下，使用的是Dalvik虚拟机，5.0及以上，则使用的是ART虚拟机。
Android虚拟机Dalvik和ART

1、内存区域划分

详细请看以下两篇文章（建议全看）：
java内存四大区_JVM内存区域划分
Android 内存机制

2、内存回收

垃圾收集的标记算法（找到垃圾）：

垃圾收集算法（回收垃圾）：

引用类型：强引用、软引用、弱引用、虚引用

对象的有效性=可达性+引用类型

JAVA垃圾回收机制-史上最容易理解看这一篇就够了
Android：玩转垃圾回收机制与分代回收策略

android中还存在低杀机制，这种情况属于系统整机内存不足，直接把应用进程杀掉的情况。

Android后台杀死系列：LowMemoryKiller原理

1、内存溢出
系统会给每个App分配内存空间也就是heap size值，当app占用的内存加上申请的内存超过这个系统分配的内存限额，最终导致OOM(OutOfMemory)使程序崩溃。

通过命令 getprop |grep dalvik.vm.heapsize 可以获取系统允许的最大
注意：在设置了heapgrowthlimit的状况下，单个进程可用最大内存为heapgrowthlimit值。在android开发中，若是要使用大堆，须要在manifest中指定android:largeHeap为true，这样dvm heap最大可达heapsize。
关于heapsize & heapgrowthlimit

2、内存泄漏
Android系统虚拟机的垃圾回收是通过虚拟机GC机制来实现的。GC会选择一些还存活的对象作为内存遍历的根节点GC Roots，通过对GC Roots的可达性来判断是否需要回收。内存泄漏就是 在当前应用周期内不再使用的对象被GC Roots引用，造成该对象无法被系统回收，以致该对象在堆中所占用的内存单元无法被释放而造成内存空间浪费，使实际可使用内存变小。简言之，就是 对象被持有导致无法释放或不能按照对象正常的生命周期进行释放。
Android常见内存泄漏汇总

3、内存抖动
指的是在短时间内大量的新对象被实例化，运行时可能无法承载这样的内存分配，在这种情况下就会导致垃圾回收事件被大量调用，影响到应用程序的UI和整体性能，最终可能导致卡顿和OOM。
常见情况：在一些被频繁调用的方法内不断地创建对象。例如在View 的onDraw方法内new 一些新的对象。

注意内存抖动也会导致 OOM，主要原因有如下两点：

1、Android Studio Profiler

作用

优点

内存抖动问题处理实战

理解内存抖动的概念的话，我们就能明白只要能找到抖动过程中所产生的对象及其调用栈，我们就能解决问题，刚好Android Studio 的Porfiler里面的Memory工具就能帮我们记录下我们操作过程中或静止界面所产生的新对象，并且能清晰看到这些对象的调用栈。

选择Profile 中 的Memory ，选择 Record Java/Kotlin allocations，再点击Record开始记录， Record Java/Kotlin allocations 选项会记录下新增的对象。

操作完成之后，点击如图所示的红脑按钮，停止记录。

停止记录后，我们就可以排序（点击 Allocations可以排序）看看哪些对象或基本类型在短时间被频繁创建多个，点击这些新增的对象就可以看到它的完成的调用链了，进而就找找到导致内存抖动的地方在哪里了。

2、利用DDMS 和 MAT(Memory Analyzer tool)来分析内存泄漏

我们利用工具进行内存泄漏分析主要是用对比法：
a.先打开正常界面，不做任何操作，先抓取一开始的堆文件。
b.一顿胡乱操作，回到原来操作前的界面。主动触发一两次GC,过10秒再抓取第二次堆文件。
c.通过工具对比，获取胡乱操作后新增的对象，然后分析这些新增的对象。

DDMS作用:抓取堆文件，主动触发GC。（其实也是可以用Android Studio 的Profile里面的Memory工具来抓取堆文件的，但是我这边在利用Profile 主动触发gc 的时候会导致程序奔溃，也不知道是不是手机的问题，所以没用Android Studio的Profiler）

MAT作用：对堆文件进行对比，找到多出的对象，找到对象的强引用调用链。

以下是详细的过程：

步骤1.打开DDMS,选择需要调试的应用，打开初始界面，点击下图的图标（Dump Hprof File）先获取一次堆文件。

步骤2.对应用随便操作后，回到一开始的界面，先多触发几次GC ，点击下图的图标(Cause Gc)来主动触发GC,然后再次点击 Dump Hprof File 图标来获取堆文件。

步骤3.通过Android Studio Profile 或者 DDMS mp 的堆文件无法在MAT 打开，需要借助android sdk包下的一个工具hprof-conv.exe来转换。

格式为 hprof-conv 旧文件路径名 要转换的名称；
例如：hprof-conv 2022-04-13_17-54-40_827.hprof change.hprof

步骤4.把两份堆文件导入MAT,然后选择其中第二次获取的堆文件，点击 如图所示的 Histogram查看。

步骤5.点击下图图标，Compare To Another Heap Dump ,选择另一份堆文件。

6.会得出下图所示的 Hitogram 展示，我们主要看Objects 这一列。 如下图所示 “+ 2” 则代表前面两份堆文件对比，这个对象多了两个，我们主要就是要分析这些多了出来，没有被回收的对象。

7.加入我们从增加的对象中，看到了MainActivity ，则需要从一开始打开的Hitogram 展示里面找到这个对象的调用栈。如下图所示，搜索MainActivity

8.看到下图所示解雇，然后鼠标右键点击下图红色圈圈着的MainActivity ,选择 Merger Shortest Paths to Gc Roots ，再选择 exclude all phantom/weak/soft etc.references ,就可以看到这个MainActivity 对象的强引用链，至此我们就可以找到MainActivity对象是被什么引用导致无法回收了。

3、内存泄露检测神器之LeakCanary（线下集成）

自行学习了解，接入简单，使用简单，基本可以解决大部分内存泄漏问题。
github地址 ： https://github.com/square/leakcanary/
学习地址 ： https://square.github.io/leakcanary/changelog/#version-22-2020-02-05

针对内存抖动的建议：

针对内存泄漏问题的建议：

针对内存溢出问题的建议（主要就是要减少内存占用）：

建议参考：
深入探索 Android 内存优化（炼狱级别）

对于 优化的大方向，我们应该优先去做见效快的地方，主要有以下三部分：内存泄漏、内存抖动、Bitmap。完善监控机制也是我们的重点，能帮助我们对内存问题快速分析和处理。

参考：
深入探索 Android 内存优化（炼狱级别）

㈡ Android 如何进行进程保活

每一个 Android 应用启动后至少对应一个进程，有的是多个进程，而且主流应用中多个

进程的应用比例较大

对于任何一个进程，我们都可以通过 adb shell ps|grep <package_name>的方式来查看

它的基本信息

Android 中的进程跟封建社会一样，分了三流九等，Android 系统把进程的划为了如下

几种（重要性从高到低），网上多位大神都详细总结过（备注：严格来说是划分了 6 种）。

场景：

1.某个进程持有一个正在与用户交互的 Activity 并且该 Activity 正处于 resume 的

状态。

2.某个进程持有一个 Service，并且该 Service 与用户正在交互的 Activity 绑定。

3.某个进程持有一个 Service，并且该 Service 调用 startForeground()方法使之位于前台运行。

4.某个进程持有一个 Service，并且该 Service 正在执行它的某个生命周期回调方法，比如 onCreate()、 onStart()或 onDestroy()。

5.某个进程持有一个 BroadcastReceiver，并且该 BroadcastReceiver 正在执行其onReceive()方法。用户正在使用的程序，一般系统是不会杀死前台进程的，除非用户强制停止应用或者系统内存不足等极端情况会杀死。

场景：

1.拥有不在前台、但仍对用户可见的 Activity（已调用 onPause()）。

2.拥有绑定到可见（或前台）Activity 的 Service

用户正在使用，看得到，但是摸不着，没有覆盖到整个屏幕,只有屏幕的一部分可见进程

不包含任何前台组件，一般系统也是不会杀死可见进程的，除非要在资源吃紧的情况下，

要保持某个或多个前台进程存活

场景

1.某个进程中运行着一个 Service 且该 Service 是通过 startService()启动的，与用户看见的界面没有直接关联。

在内存不足以维持所有前台进程和可见进程同时运行的情况下，服务进程会被杀死

场景：

在用户按了"back"或者"home"后,程序本身看不到了,但是其实还在运行的程序，

比如 Activity 调用了 onPause 方法系统可能随时终止它们，回收内存

场景：

某个进程不包含任何活跃的组件时该进程就会被置为空进程，完全没用,杀了它只有好处没坏处,第一个干它!

上面是进程的分类，进程是怎么被杀的呢？系统出于体验和性能上的考虑，app 在退到

后台时系统并不会真正的 kill 掉这个进程，而是将其缓存起来。打开的应用越多，后台缓存的进程也越多。在系统内存不足的情况下，系统开始依据自身的一套进程回收机制

来判断要 kill 掉哪些进程，以腾出内存来供给需要的 app, 这套杀进程回收内存的机制

就叫 Low Memory Killer。那这个不足怎么来规定呢，那就是内存阈值，我们可以使用

cat /sys/mole/lowmemorykiller/parameters/minfree 来查看某个手机的内存阈值。

其实系统在进程回收跟内存回收类似也是有一套严格的策略，可以

自己去了解，大概是这个样子的，oom_adj 越大，占用物理内存越多会被最先 kill 掉，OK，那么现在对于进程如何保活这个问题就转化成，如何降低 oom_adj 的值，以及如

何使得我们应用占的内存最少。

据说这个是手 Q 的进程保活方案，基本思想，系统一般是不会杀死前台进程的。所以要

使得进程常驻，我们只需要在锁屏的时候在本进程开启一个 Activity，为了欺骗用户，

让这个 Activity 的大小是 1 像素，并且透明无切换动画，在开屏幕的时候，把这个 Activity

关闭掉，所以这个就需要监听系统锁屏广播，我试过了，的确好使，如下。

如果直接启动一个 Activity，当我们按下 back 键返回桌面的时候，oom_adj 的值是 8，

上面已经提到过，这个进程在资源不够的情况下是容易被回收的。现在造一个一个像素

的 Activity。

为了做的更隐藏，最好设置一下这个 Activity 的主题，当然也无所谓了

在屏幕关闭的时候把 LiveActivity 启动起来，在开屏的时候把 LiveActivity 关闭掉，所以

要监听系统锁屏广播，以接口的形式通知 MainActivity 启动或者关闭 LiveActivity。

现在 MainActivity 改成如下

按下 back 之后，进行锁屏，现在测试一下 oom_adj 的值

果然将进程的优先级提高了。

但是还有一个问题，内存也是一个考虑的因素，内存越多会被最先 kill 掉，所以把上面

的业务逻辑放到 Service 中，而 Service 是在另外一个 进程中，在 MainActivity 开启这

个服务就行了，这样这个进程就更加的轻量，

OK，通过上面的操作，我们的应用就始终和前台进程是一样的优先级了，为了省电，

系统检测到锁屏事件后一段时间内会杀死后台进程，如果采取这种方案，就可以避免了

这个问题。但是还是有被杀掉的可能，所以我们还需要做双进程守护，关于双进程守护，

比较适合的就是 aidl 的那种方式，但是这个不是完全的靠谱，原理是 A 进程死的时候，

B 还在活着，B 可以将 A 进程拉起来，反之，B 进程死的时候，A 还活着，A 可以将 B

拉起来。所以双进程守护的前提是，系统杀进程只能一个个的去杀，如果一次性杀两个，

这种方法也是不 OK 的。

事实上

那么我们先来看看 Android5.0 以下的源码，ActivityManagerService 是如何关闭在应用

退出后清理内存的

在应用退出后，ActivityManagerService 不仅把主进程给杀死，另外把主进程所属的进

程组一并杀死，这样一来，由于子进程和主进程在同一进程组，子进程在做的事情，也

就停止了。所以在 Android5.0 以后的手机应用在进程被杀死后，要采用其他方案。

这种大部分人都了解，据说这个微信也用过的进程保活方案，移步微信 Android 客户端

后台保活经验分享，这方案实际利用了 Android 前台 service 的漏洞。

原理如下

对于 API level < 18 ：调用 startForeground(ID， new Notification())，发送空的

Notification ，图标则不会显示。

对于 API level >= 18：在需要提优先级的 service A 启动一个 InnerService，两个服务

同时 startForeground，且绑定同样的 ID。Stop 掉 InnerService ，这样通知栏图标即

被移除。

public class KeepLiveService extends Service{

public static final int NOTIFICATION_ID=0x11; 

public KeepLiveService() {

}

@Override

public IBinder onBind(Intent intent){

throw new UnsupportedOperationException("Not yet implemented");

 }

 @Override 

public void onCreate() {

 super.onCreate(); //API 18 以下，直 接发 送 Notification 并 将 其 置 为 前 台

if(Build.VERSION.SDK_INT<Build.VERSION_CODES.JELLY_BEAN_MR2){

startForeground(NOTIFICATION_ID,new Notification()); 

} else { //API 18 以上，发送 Notification 并将其置为前台后，启动 InnerService

Notification.Builder builder=new Notification.Builder(this);

builder.setSmallIcon(R.mipmap.ic_launcher);

startForeground(NOTIFICATION_ID, builder.build());

 startService(new Intent(this, InnerService.class));

 }

 }

 public class InnerService extends Service{

 @Override public IBinder onBind(Intent intent) {

 return null;

 } 

@Override public void onCreate() {

 super.onCreate(); //发送与 KeepLiveService中 ID 相同的 Notification，然后将其取消并取消自己的前台显示

 Notification.Builder builder = new Notification.Builder(this);

builder.setSmallIcon(R.mipmap.ic_launcher);startForeground(NOTIFICATION_ID,

builder.build());

new Handler().postDelayed(new Runnable() { 

@Override public void run() { 

stopForeground(true);

 NotificationManager manager = (NotificationManager) getSystemService(NOTIFICATION_SERVICE);

manager.cancel(NOTIFICATION_ID); 

stopSelf();

 }

 },

100);

 }

 }

 }

在没有采取前台服务之前，启动应用，oom_adj 值是 0，按下返回键之后，变成 9（不

同 ROM 可能不一样）

相互唤醒的意思就是，假如你手机里装了支付宝、淘宝、天猫、UC 等阿里系的 app，

那么你打开任意一个阿里系的 app 后，有可能就顺便把其他阿里系的 app 给唤醒了。

这个完全有可能的。此外，开机，网络切换、拍照、拍视频时候，利用系统产生的广播

也能唤醒 app，不过 Android N 已经将这三种广播取消了。

如果应用想保活，要是 QQ，微信愿意救你也行，有多少手机上没有 QQ，微信呢？或

者像友盟，信鸽这种推送 SDK，也存在唤醒 app 的功能。

拉活方法

JobSheler是作为进程死后复活的一种手段，

native进程方式最大缺点是费电，Native

进程费电的原因是感知主进程是否存活有两种实现方式，在 Native 进程中通过死循环

或定时器，轮训判断主进程是否存活，当主进程不存活时进行拉活。其次 5.0 以上系统

不支持。 但是 JobSheler 可以替代在 Android5.0 以上 native 进程方式，这种方式即

使用户强制关闭，也能被拉起来，亲测可行。

JobSheler@TargetApi(Build.VERSION_CODES.LOLLIPOP) 

public class MyJobService extends JobService {

 @Override

 public void onCreate() {

 super.onCreate();

 startJobSheler();

 }

public void startJobSheler() { 

try {

 JobInfo.Builder builder = new JobInfo.Builder(1,new ComponentName(getPackageName(), MyJobService.class.getName()));

builder.setPeriodic(5); builder.setPersisted(true); JobScheler jobScheler =(JobScheler)

this.getSystemService(Context.JOB_SCHEDULER_SERVICE);

jobScheler.schele(builder.build());

}

catch

(Exception ex)

{ ex.printStackTrace(); } }

 @Override 

public boolean onStartJob(JobParameters jobParameters) {

 return false; 

} @Override public boolean onStopJob(JobParameters jobParameters) { 

return false; 

}

 }

这个是系统自带的，onStartCommand 方法必须具有一个整形的返回值，这个整形的返

回值用来告诉系统在服务启动完毕后，如果被 Kill，系统将如何操作，这种方案虽然可

以，但是在某些情况 or 某些定制 ROM 上可能失效，我认为可以多做一种保保守方案。

1.START_STICKY

如果系统在 onStartCommand 返回后被销毁，系统将会重新创建服务并依次调用

onCreate 和 onStartCommand（注意：根据测试 Android2.3.3 以下版本只会调用

onCreate 根本不会调用 onStartCommand，Android4.0 可以办到），这种相当于服务

又重新启动恢复到之前的状态了）。

2.START_NOT_STICKY

如果系统在 onStartCommand 返回后被销毁，如果返回该值，则在执行完

onStartCommand 方法后如果 Service 被杀掉系统将不会重启该服务

3.START_REDELIVER_INTENT

START_STICKY 的兼容版本，不同的是其不保证服务被杀后一定能重启。

4.相比与粘性服务与系统服务捆绑更厉害一点，这个来自爱哥的研究，这里说的系统服务

很好理解，比如 NotificationListenerService，NotificationListenerService 就是一个监听

通知的服务，只要手机收到了通知，NotificationListenerService 都能监听到，即时用户

把进程杀死，也能重启，所以说要是把这个服务放到我们的进程之中，那么就可以呵呵

了

所以你的应用要是有消息推送的话，那么可以用这种方式去欺骗用户。

㈢ Android 虚拟机 | 垃圾回收机制

这篇文章的内容会涉及以下前置 / 相关知识，贴心的我都帮你准备好了，请享用~

并不是 Java 虚拟机管理的所有区域都需要垃圾回收，线程独占的区域会随着线程结束而销毁，不需要垃圾回收。因此垃圾回收机制需要管理的区域是：

在实践中，当代绝大多数垃圾收集器都采用了 “分代收集模型” ：

—— 图片引用自网络

在标准的垃圾回收算法中，在垃圾回收线程进行标记 - 清理 / 整理 / 复制的过程中需要 stop-the-world，这是为了保证能够彻底清理所有垃圾对象。但是这种做法却会导致虚拟机的吞吐量降低。

在追求响应速度的系统上，希望垃圾收集器暂停时间尽可能小，为此发展出了允许回收线程与用户线程并发运行的垃圾收集器 —— CMS（并发标记清除）。主要工作过程分为 4 个步骤：

更多内容： Java 垃圾回收： Java 虚拟机 | 垃圾回收机制

Dalvik与ART虚拟机的GC调试日志

JVM怎么保证gc效率跟线程运行效率的 ?