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一、 垃圾回收算法总结
【Android 内存优化】垃圾回收算法 ( 内存优化总结 | 常见的内存泄漏场景 | GC 算法 | 标记清除算法 | 复制算法 | 标记压缩算法 ) 介绍了 标记清除算法 , 复制算法 , 标记压缩算法 , 三种垃圾回收算法 ;
【Android 内存优化】垃圾回收算法 ( 分代收集算法 | Serial 收集器 | ParNew 收集器 | Parallel Scavenge 收集器 | CMS 并发标记清除收集器 ) 博客中介绍了分代收集算法 , 并对常用的垃圾收集器进行了介绍 , 下面总结一下垃圾回收算法 , 与垃圾收集器 ;
1. 垃圾回收算法 :
① 标记清除算法 : 标记可回收的对象 , 之后将标记的对象回收 ; 内存碎片化 ;
② 复制算法 : 使用一半内存 , 当无法申请内存时 , 直接将有效对象拷贝到另一半内存中 ; 浪费内存 , 效率低下 ;
③ 标记压缩算法 : 标记回收内存对象 , 整理内存 ; 增加了开销 ;
④ 分代收集算法 : 将内存分为年轻代 , 老年代 , 持久代 , 三块区域 ; 不同生命周期的内存对象进行不同的管理 ;
2. 垃圾收集器总结 :
① Serial 收集器 : 年轻代 , 复制算法 , 单线程 GC , 暂停用户线程 ;
② ParNew 收集器 : 年轻代 , 复制算法 , 多线程 GC , 暂停用户线程 ;
③ Parallel Scavenge 收集器 : 年轻代 , 复制算法 , 多线程 GC , 暂停用户线程 ( 关注吞吐量 ) ;
④ CMS ( Concurrent Mark Sweep ) 并发标记清除收集器 ( 重点 ) : 老年代 , 标记-清除算法 , 多线程 GC , 与用户线程并发 ( 短时间暂停 ) ;
⑤ Parallel Old 收集器 : 老年代 , 标记整理算法 , 多线程 GC , 暂停用户线程 ;
⑥ Serial Old 收集器 : 老年代 , 标记整理算法 , 单线程 GC , 暂停用户线程 ;
二、 分代收集算法补充
【Android 内存优化】垃圾回收算法 ( 分代收集算法 | Serial 收集器 | ParNew 收集器 | Parallel Scavenge 收集器 | CMS 并发标记清除收集器 ) 一、 分代收集算法 章节对分代收集算法做了下简介 , 感觉没有描述清楚 , 再补充下 :
1. 主流垃圾回收算法 : JVM , DVM 都采用了 分代收集算法 , 将内存划分成不同的内存区域 , 不同的区域采用不同的垃圾收集算法 , 这是目前主流的 Java 虚拟机都在使用的垃圾回收算法 ;
2. 分代收集算法的核心思想是 :
- 不同的对象声明周期不同 , 承担的功能不同 ;
- 有些对象声明周期比较长如 Android 中的 Application , Activity 等组件 ;
- 有的对象生命周期很短 , 如打印日志时创建打印内容字符串 , 打印完毕后 , 该字符串对象马上就没用了 ;
- 这里要将不同的生命周期长度的对象 , 分别使用不同的垃圾回收机制进行处理 , 这样可以提高垃圾收集的效率 ;
3. 分治思想 : 垃圾对象收集时 , 需要对整个内存空间进行扫描 , 这样消耗很大 , 这里我们将内存分区 , 将生命周期短的对象放在一块内存中 , 生命周期长的对象放在另一块内存中 , 这样针对不同的内存块 , 采取不同的垃圾回收策略 ; ( 分治思想 )
4. 内存块分块 : 将 Java 内存堆分为 年轻代 , 老年代 , 新创建的对象放在年轻代中 , 老对象转移到老年代中 ;
5. 年轻代内存分区 : 年轻代内存分为 Eden 和 Survivor 两个区域 , Survivor 区域又分为 From Space 和 To Space ;
复制算法分区 : 很明显 Eden 和 Survivor 是复制算法中的两个区域 , From Space 和 To Space 也是复制算法中的两个区域 ;
6. 年轻代内存策略 : 复制算法 ;
-
新对象存放 : 新创建的对象都放在年龄代内存中的 Eden 区域中 ;
-
第一次复制算法 : 当 Eden 区域放满时 , 将存活的区域放到 Survivor 区域中的 From Space ( To Space ) 区域中 ;
-
第二次复制算法 : 当 From Space ( To Space ) 区域中存放后 , 会将年龄不足晋升的对象复制到另一侧的 To Space ( From Space ) 区域中 ;
-
晋升机制 : 年轻代内存中 , 一旦对象经理的 GC 次数达到一定阈值 , 就会晋升到老年代内存中 ;
7. 老年代内存策略 : 标记整理算法 ; Android 中使用的是 CMS 垃圾收集器 ;
三、 查看 Java 虚拟机
查看 Java 虚拟机 : 在命令行中执行 java -version , 即可查看当前 java 虚拟机情况 ;
C:\Users\octop>java -version
java version "1.8.0_221"
Java(TM) SE Runtime Environment (build 1.8.0_221-b11)
Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM (build 25.221-b11, mixed mode)
C:\Users\octop>
上述虚拟机是 HotSpot 虚拟机
四、 获取 Android 应用可使用最大内存
OOM 就是应用的内存超过了堆的最大值 , 内存分配的单位是进程 , 每个进程都会有一定的内存限制 ,
1. 获取当前 Android 手机的最大使用用内存 :
① 代码获取 : 调用 ActivityManager 对象的 getMemoryClass 方法获得内存对象 ;
② 执行如下命令 :
adb shell getprop dalvik.vm.heapsize
命令执行结果 :
C:\Users\octop>adb shell getprop dalvik.vm.heapsize
512m
C:\Users\octop>
2. 获取其它值 :
# 获取 app 最大申请内存, 超过就 OOM
$ adb shell getprop dalvik.vm.heapsize
512m
# 获取初始内存大小
$ adb shell getprop dalvik.vm.heapstartsize
8m
# 正常情况下的内存值
$ adb shell getprop dalvik.vm.heapgrowthlimit
192m
3 . 指定极限大小 : 在 AndroidManifest.xml 中的 application 标签中指定 android:largeHeap 为 true , 为该进程设置堆内存极限大小 ;
五、 内存抖动标志
在 Android Profiler 中监控 Memory 内存 , 如果出现下图样式的内存图 , 说明出现了内存抖动 ;
六、 排查内存抖动
内存抖动查找 , 直接跳转到 Android Profiler 界面 , 点击 Dump Java Heap 按钮 , 保存一份内存快照 , 找出消耗内存最多的对象 , Allocations 个数最多的对象的类 , 该类对象大概率就是造成内存抖动的原因 ;
七、 常见的造成内存抖动操作
1. 日志打印 : 循环中使用 Log.i 函数打印日志 , 使用加号拼接字符串 , 尤其是每次拼接不同的字符串 , 每个字符串都需要创建释放 , 这样会造成内存抖动 ;
2. 循环操作 : 在循环内频繁创建对象 , 与销毁对象 ; 尽量将创建对象操作放在成员级别 , 或放在循环体外部 ;
八、 从内存优化角度选择集合
HashMap 集合 : HashMap 有一个默认大小 , 还有一个扩容因子 ; 如默认大小 100 , 扩容因子 0.8 , 该集合只能存储了 80 个 , 之后如果还想向其中存储数据 , 就需要扩容 , 扩容时 , 直接在默认大小基础上翻倍 ;
SparseArray 集合 : SparseArray 有默认大小 , 没有扩容因子 , 每次扩容 , 直接翻倍 ; SparseArray 的增删查改都要进行二分查找 ; SparseArray 的 Key 是 int 类型 , 其不必使用 Integer 包装类型 ; 数据量很大时 , 且需要键值对数据结构时 , 考虑使用 SparseArray 集合 ;