Android 性能優化

一、Android的內存機制

Android的程序由Java語言編寫，所以Android的內存管理與Java的內存管理相似。程序員通過new為對象分配內存，所有 對象在java堆內分配空間；然而對象的釋放是由垃圾回收器來完成的。C／C++中的內存機制是“誰污染，誰治理”，java的就比較人性化了，給我們請了一個專門的清潔工（GC）。

那麼GC怎麼能夠確認某一個對象是不是已經被廢棄了呢？Java采用了有向圖的原理。Java將引用關系考慮為圖的有向邊，有向邊從引用者 指向引用對象。線程對象可以作為有向圖的起始頂點，該圖就是從起始頂點開始的一棵樹，根頂點可以到達的對象都是有效對象，GC不會回收這些對象。如果某個 對象(連通子圖)與這個根頂點不可達(注意，該圖為有向圖)，那麼我們認為這個(這些)對象不再被引用，可以被GC回收。

二、Android的內存溢出

Android的內存溢出是如何發生的?

Android的虛擬機是基於寄存器的Dalvik，它的最大堆大小一般是16M，有的機器為24M。因此我們所能利用的內存空間是有限的。如果我們的內存占用超過了一定的水平就會出現OutOfMemory的錯誤。

為什麼會出現內存不夠用的情況呢？我想原因主要有兩個：

由於我們程序的失誤，長期保持某些資源（如Context）的引用，造成內存洩露，資源造成得不到釋放。

保存了多個耗用內存過大的對象（如Bitmap），造成內存超出限制。

三、萬惡的static

static是Java中的一個關鍵字，當用它來修飾成員變量時，那麼該變量就屬於該類，而不是該類的實例。所以用static修飾的變量，它的生命周期是很長的，如果用它來引用一些資源耗費過多的實例（Context的情況最多），這時就要謹慎對待了。

public class ClassName {  
     private static Context mContext;  
     //省略  
}  

以上的代碼是很危險的，如果將Activity賦值到麼mContext的話。那麼即使該Activity已經onDestroy，但是由於仍有對象保存它的引用，因此該Activity依然不會被釋放。

我們舉Android文檔中的一個例子。

    private static Drawable sBackground;  
         
     @Override  
     protected void onCreate(Bundle state) {  
       super.onCreate(state);  
         
       TextView label = new TextView(this);  
       label.setText("Leaks are bad");  
         
       if (sBackground == null) {  
         sBackground = getDrawable(R.drawable.large_bitmap);  
       }  
       label.setBackgroundDrawable(sBackground);  
         
       setContentView(label);  
     }  

sBackground,是一個靜態的變量，但是我們發現，我們並沒有顯式的保存 Contex的引用，但是，當Drawable與View連接之後，Drawable就將View設置為一個回調，由於View中是包含Context的 引用的，所以，實際上我們依然保存了Context的引用。這個引用鏈如下：

Drawable->TextView->Context

所以，最終該Context也沒有得到釋放，發生了內存洩露。

如何才能有效的避免這種引用的發生呢？

第一，應該盡量避免static成員變量引用資源耗費過多的實例，比如Context。

第二、Context盡量使用ApplicationContext，因為Application的Context的生命周期比較長，引用它不會出現內存洩露的問題。

第三、使用WeakReference代替強引用。比如可以使用WeakReferencemContextRef

四、都是線程惹的禍

線程也是造成內存洩露的一個重要的源頭。線程產生內存洩露的主要原因在於線程生命周期的不可控。我們來考慮下面一段代碼。

    public class MyActivity extends Activity {  
        @Override  
        public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {  
            super.onCreate(savedInstanceState);  
            setContentView(R.layout.main);  
            new MyThread().start();  
        }  
      
        private class MyThread extends Thread{  
            @Override  
            public void run() {  
                super.run();  
                //do somthing  
            }  
        }  
    }  

這段代碼很平常也很簡單，是我們經常使用的形式。我們思考一個問題：假設MyThread的run函數是一個很費時 的操作，當我們開啟該線程後，將設備的橫屏變為了豎屏，一般情況下當屏幕轉換時會重新創建Activity，按照我們的想法，老的Activity應該會 被銷毀才對，然而事實上並非如此。

由於我們的線程是Activity的內部類，所以MyThread中保存了Activity的一個引用，當MyThread的run函數沒有結束時，MyThread是不會被銷毀的，因此它所引用的老的Activity也不會被銷毀，因此就出現了內存洩露的問題。

有些人喜歡用Android提供的AsyncTask，但事實上AsyncTask的問題更加嚴重，Thread只有在run函數不結束時才出現這種內 存洩露問題，然而AsyncTask內部的實現機制是運用了ThreadPoolExcutor,該類產生的Thread對象的生命周期是不確定的，是應 用程序無法控制的，因此如果AsyncTask作為Activity的內部類，就更容易出現內存洩露的問題。

這種線程導致的內存洩露問題應該如何解決呢？

第一、將線程的內部類，改為靜態內部類。

第二、在線程內部采用弱引用保存Context引用。

五、超級大胖子Bitmap

可以說出現OutOfMemory問題的絕大多數人，都是因為Bitmap的問題。因為Bitmap占用的內存實在是太多了，它是一個“超級大胖子”，特別是分辨率大的圖片，如果要顯示多張那問題就更顯著了。

如何解決Bitmap帶給我們的內存問題？

第一、及時的銷毀。

雖然，系統能夠確認Bitmap分配的內存最終會被銷毀，但是由於它占用的內存過多，所以很可能會超過java堆的限制。因此，在用完 Bitmap時，要及時的recycle掉。recycle並不能確定立即就會將Bitmap釋放掉，但是會給虛擬機一個暗示：“該圖片可以釋放了”。

第二、設置一定的采樣率。

有時候，我們要顯示的區域很小，沒有必要將整個圖片都加載出來，而只需要記載一個縮小過的圖片，這時候可以設置一定的采樣率，那麼就可以大大減小占用的內存。如下面的代碼：

private ImageView preview;  
BitmapFactory.Options options = new BitmapFactory.Options();  
options.inSampleSize = 2;//圖片寬高都為原來的二分之一，即圖片為原來的四分之一  
Bitmap bitmap = BitmapFactory.decodeStream(cr.openInputStream(uri), null, options);  
preview.setImageBitmap(bitmap);  

第三、巧妙的運用軟引用（SoftRefrence）

六、其它要說的：

其實，要減小內存的使用，其實還有很多方法和要求。比如不要使用整張整張的圖，盡量使用9path圖片。Adapter要使用convertView等等，好多細節都可以節省內存。這些都需要我們去挖掘。