Android性能优化：内存优化

一. 垃圾回收机制

1. 什么是垃圾回收机制

自动内存管理和回收机制。垃圾回收器负责回收程序中已经不使用，但是仍然被各种对象占用的内存。

优点：将程序员从繁重，危险的内存管理工作中解放出来。

缺点：可能会占用大量资源。

2. Android中的垃圾回收机制

Young Generation

大多数新建的对象都位于Eden区。
当EDen区被对象填满时，就会执行Minor GC。并把所有存活下来的对象转移到一个survivor区。
Survivor Space：S0，S1有两个，存放每次垃圾回收后存活的对象。
MInor GC同样会检查survivor区中存活下来的对象，并把它们转移到另一个survivor区。这样在一段时间内，总会有一个空的survivor区。

Old Generation

存放长期存活的对象和经过多次MInor GC后依然存活下来的对象。
满了进行Major GC。

Permanent Generation

存放方法区，方法区中有要加载的类信息，静态变量，final类型的常量，属性和方法信息。

3. 垃圾回收机制 & FPS

Android系统每隔16ms发出VSYNC信号，触发对UI进行渲染，那么整个过程如果保证在16ms以内就能达到一个流畅的画面。60FPS
如果某一帧的操作超过了16ms就会让用户感觉到卡顿。
UI渲染过程发生GC，导致某一帧绘制时间超过16ms。

二. 内存泄漏

在整个Android开发过程中，内存泄漏是导致OOM（Out Of Memory内存溢出）的一个重要因素。

当出现以下情况就会发生卡顿。

应用程序分配了大量不能回收的对象。
这导致可分配的内存越来越少。
当新对象的创建需要的内存不够。
当发现内存不够就会调用一次GC进行垃圾回收。

三. 内存抖动

原因：内存抖动是因为应用程序在短时间内创建大量的对象，又被马上释放。

瞬间产生大量的对象会严重占用Young Generation的内存区域。
当达到阈值，剩余空间不够，就会触发GC从而导致刚产生的对象又很快被回收。
即时每次分配的对象占用了很少的内存，频分GC叠加在一起会增加Heap的压力从而触发更多其他类型的GC。

结果：这个操作有可能会影响到帧率，并使用户感知到性能问题。

四. 内存检测工具

1.Memeory Profiler 内存监视器

Memeory Profiler是Android Profiler是Android Studio3.0用来替换之前Android Monitor(Allocation Tracker，Heap Viewer)的观察工具，主要用来观察内存，网络，cpu温度。

Memoey Profiler的使用参考：官方文档

2. Leak Canary

官方地址，Leak Canary是Square公司基于MAT开源的一个工具，用来检测Android App中的内存泄露问题。

使用参考文档：LeakCanary

五.常见的内存泄漏问题

1. 单例造成的泄漏

将Context对象保存在单例模式中，instance对象本身持有一个Context对象的引用，活动即时被销毁也不能被回收，因为静态变量一直持有它的引用

public class AppManager {
    private static AppManager instance;
    private Context context;
    private AppManager(Context context) {
        this.context = context;
    }
    public static AppManager getInstance(Context context) {
        if (instance != null) {
            instance = new AppManager(context);
        }
        return instance;
    }
}

//修改
public class AppManager {
    private static AppManager instance;
    private Context context;
    private AppManager(Context context) {

        //    使用Application的Context（也可以用自定义的Application）
        this.context = context.getApplicationContext();        
    }
    public static AppManager getInstance(Context context) {
        if (instance != null) {
            instance = new AppManager(context);
        }
        return instance;
    }
}

2. 非静态内部类的静态实例造成的泄漏

静态的sResource在创建时会间接持有一个MainActivity实例的引用，导致MainActivity无法被回收。

public class MainActivity extends Activity {
    private static TestResource sResource = null;
    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);

        if （sResource == null) {
            sResource = new TestResource();
        }
        // ...
    }

    // 非静态内部类
    class TestResource {
        // ...
    }
}

//修改
将该内部类设为静态内部类或将该内部类抽取出来封装成一个单例

如果用到Context就使用Application的Context

但是Dialog不能使用Application和Service的Context

3. Handler 造成的内存泄漏问题

当创建匿名对象时，该对象会间接持有外部类实例的一个引用，mHandler对象本身会持有MainActivity的引用，导致MainActivity销毁后无法即时被回收。

public class MainActivity extends Activity {
    private Handler mHandler = new Handler() {
        @Override
        public void handleMessage(Message msg) {
        }
    };

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        loadData();
    }

    private void loadData() {
        // ...request
        Message message = Message.obtain();
        mHandler.sendMessage(message);
    }
}

在Activity中避免使用非静态内部类，比如将Handler声明为静态的，这样Handler的存活时间就与Activity无关了

同时引入弱引用的方式引入Activity，避免将Activity作为Context传入

使用前判空

public class MainActivity extends Activity {
    private static class MyHandler extends Handler {
        private final WeakReference mActivity;

        private MyHandler(MainActivity activity){
            mActivity = new WeakReference(activity);
        }

        @Override
        public void handleMessage(Message msg) {
        }
    }

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        loadData();
    }

    private void loadData() {
        // ...request
        Message message = Message.obtain();
        mHandler.sendMessage(message);
    }
}