android内存优化

转自：http://www.cnblogs.com/kingOfPointer/archive/2012/12/21/2828018.html

不管是java还是android，都应该了解内存分配和垃圾回收机制，工程师要做到写的代码中没有bad code很难，关键是在出现问题的时候该怎么去排查Android内存优化
一、 Android的内存机制
　　Android的程序由Java语言编写，所以Android的内存管理与Java的内存管理相似。程序员通过new为对象分配内存，所有对象在java堆内分配空间；然而对象的释放是由垃圾回收器来完成的。C／C++中的内存机制是“谁污染，谁治理”，java的就比较人性化了，给我们请了一个专门的清洁工（GC）。
　　那么GC怎么能够确认某一个对象是不是已经被废弃了呢？Java采用了有向图的原理。Java将引用关系考虑为图的有向边，有向边从引用者指向引用对象。线程对象可以作为有向图的起始顶点，该图就是从起始顶点开始的一棵树，根顶点可以到达的对象都是有效对象，GC不会回收这些对象。如果某个对象 (连通子图)与这个根顶点不可达(注意，该图为有向图)，那么我们认为这个(这些)对象不再被引用，可以被GC回收。
二、Android的内存溢出
Android的内存溢出是如何发生的?
　　Android的虚拟机是基于寄存器的Dalvik，它的最大堆大小一般是16M，有的机器为24M。因此我们所能利用的内存空间是有限的。如果我们的内存占用超过了一定的水平就会出现OutOfMemory的错误。
为什么会出现内存不够用的情况呢？我想原因主要有两个：

由于我们程序的失误，长期保持某些资源（如Context）的引用，造成内存泄露，资源造成得不到释放。

保存了多个耗用内存过大的对象（如Bitmap），造成内存超出限制。

三、万恶的static
　　static是Java中的一个关键字，当用它来修饰成员变量时，那么该变量就属于该类，而不是该类的实例。所以用static修饰的变量，它的生命周期是很长的，如果用它来引用一些资源耗费过多的实例（Context的情况最多），这时就要谨慎对待了。

1 public class ClassName {  2 3       private static Context mContext;  4 5       //省略  6 7 }

　　以上的代码是很危险的，如果将Activity赋值到么mContext的话。那么即使该Activity已经onDestroy，但是由于仍有对象保存它的引用，因此该Activity依然不会被释放。
我们举Android文档中的一个例子。

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是一个静态的变量，但是我们发现，我们并没有显式的保存Contex的引用，但是，当Drawable与View连接之后，Drawable就将View设置为一个回调，由于View中是包含Context的引用的，所以，实际上我们依然保存了Context的引用。这个引用链如下：
Drawable->TextView->Context
　　所以，最终该Context也没有得到释放，发生了内存泄露。
如何才能有效的避免这种引用的发生呢？

应该尽量避免static成员变量引用资源耗费过多的实例，比如Context。

Context尽量使用Application Context，因为Application的Context的生命周期比较长，引用它不会出现内存泄露的问题。

使用WeakReference代替强引用。比如可以使用WeakReference<Context> mContextRef;

该部分的详细内容也可以参考Android文档中Article部分。
四、都是线程惹的祸
　　线程也是造成内存泄露的一个重要的源头。线程产生内存泄露的主要原因在于线程生命周期的不可控。我们来考虑下面一段代码。

 1  public class MyActivity extends Activity {   2  3       @Override   4  5       public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {   6  7          super.onCreate(savedInstanceState);   8  9          setContentView(R.layout.main);  10 11          new MyThread().start();  12 13      }  14 15 16      private class MyThread extends Thread{  17 18          @Override  19 20          public void run() {  21 22              super.run();  23 24              //do somthing  25 26          }  27 28      }  29 30 }

　　这段代码很平常也很简单，是我们经常使用的形式。我们思考一个问题：假设MyThread的run函数是一个很费时的操作，当我们开启该线程后，将设备的横屏变为了竖屏，一般情况下当屏幕转换时会重新创建Activity，按照我们的想法，老的Activity应该会被销毁才对，然而事实上并非如此。
　　由于我们的线程是Activity的内部类，所以MyThread中保存了Activity的一个引用，当MyThread的run函数没有结束时，MyThread是不会被销毁的，因此它所引用的老的Activity也不会被销毁，因此就出现了内存泄露的问题。
file:///C:/DOCUME~1/ADMINI~1/LOCALS~1/Temp/ksohtml/wps_clip_image-6439.png
　　有些人喜欢用Android提供的AsyncTask，但事实上AsyncTask的问题更加严重，Thread只有在run函数不结束时才出现这种内存泄露问题，然而AsyncTask内部的实现机制是运用了ThreadPoolExcutor,该类产生的Thread对象的生命周期是不确定的，是应用程序无法控制的，因此如果AsyncTask作为Activity的内部类，就更容易出现内存泄露的问题。
这种线程导致的内存泄露问题应该如何解决呢？

将线程的内部类，改为静态内部类。

在线程内部采用弱引用保存Context引用。

解决的模型如下：

 1 public abstract class WeakAsyncTask<Params, Progress, Result, WeakTarget> extends   2         AsyncTask<Params, Progress, Result> {   3      protected WeakReference<WeakTarget> mTarget;   4  5      public WeakAsyncTask(WeakTarget target) {   6         mTarget = new WeakReference<WeakTarget>(target);   7      }   8  9     /** {@inheritDoc} */  10     @Override  11      protected final void onPreExecute() {  12          final WeakTarget target = mTarget.get();  13          if (target != null) {  14            this.onPreExecute(target);  15          }  16     }  17 18      /** {@inheritDoc} */  19      @Override  20     protected final Result doInBackground(Params... params) {  21          final WeakTarget target = mTarget.get();  22          if (target != null) {  23              return this.doInBackground(target, params);  24          } else {  25              return null;  26          }  27      }  28 29      /** {@inheritDoc} */  30      @Override  31      protected final void onPostExecute(Result result) {  32          final WeakTarget target = mTarget.get();  33          if (target != null) {  34              this.onPostExecute(target, result);  35          }  36      }  37 38      protected void onPreExecute(WeakTarget target) {  39          // No default action  40      }  41 42      protected abstract Result doInBackground(WeakTarget target, Params... params);  43 44      protected void onPostExecute(WeakTarget target, Result result) {  45          // No default action  46      }  47 }

事实上，线程的问题并不仅仅在于内存泄露，还会带来一些灾难性的问题。由于本文讨论的是内存问题，所以在此不做讨论。

由于51cto不让我一次传完，说我的字数太多了，所以分开传了。
五、超级大胖子Bitmap
　　可以说出现OutOfMemory问题的绝大多数人，都是因为Bitmap的问题。因为Bitmap占用的内存实在是太多了，它是一个“超级大胖子”，特别是分辨率大的图片，如果要显示多张那问题就更显著了。
如何解决Bitmap带给我们的内存问题？

及时的销毁。

　　虽然，系统能够确认Bitmap分配的内存最终会被销毁，但是由于它占用的内存过多，所以很可能会超过java堆的限制。因此，在用完Bitmap时，要及时的recycle掉。recycle并不能确定立即就会将Bitmap释放掉，但是会给虚拟机一个暗示：“该图片可以释放了”。

设置一定的采样率。

　　有时候，我们要显示的区域很小，没有必要将整个图片都加载出来，而只需要记载一个缩小过的图片，这时候可以设置一定的采样率，那么就可以大大减小占用的内存。如下面的代码：

 1 private ImageView preview; 2  3  4 BitmapFactory.Options options = new BitmapFactory.Options(); 5  6  7 options.inSampleSize = 2;//图片宽高都为原来的二分之一，即图片为原来的四分之一 8  9 Bitmap bitmap = BitmapFactory.decodeStream(cr.openInputStream(uri), null, options);10 11 12 preview.setImageBitmap(bitmap);

巧妙的运用软引用（SoftRefrence）

　　有些时候，我们使用Bitmap后没有保留对它的引用，因此就无法调用Recycle函数。这时候巧妙的运用软引用，可以使Bitmap在内存快不足时得到有效的释放。如下例：
/**本例子为博主随手一写，来说明用法，并未验证*/ 

 1 private class MyAdapter extends BaseAdapter {   2  3         private ArrayList<SoftReference<Bitmap>> mBitmapRefs = new ArrayList<SoftReference<Bitmap>>();   4         private ArrayList<Value> mValues;   5         private Context mContext;   6         private LayoutInflater mInflater;   7  8         MyAdapter(Context context, ArrayList<Value> values) {   9             mContext = context;  10             mValues = values;  11             mInflater = (LayoutInflater) context.getSystemService(Context.LAYOUT_INFLATER_SERVICE);  12      }  13          public int getCount() {  14              return mValues.size();  15          }  16          public Object getItem(int i) {  17              return mValues.get(i);  18          }  19 20          public long getItemId(int i) {  21                   return i;  22              }  23 24            public View getView(int i, View view, ViewGroup viewGroup) {  25                View newView = null;  26                   if(view != null) {  27                     newView = view;  28                  } else {  29                     newView =(View)mInflater.inflate(R.layout.image_view, false);  30          }  31 32               Bitmap bitmap = BitmapFactory.decodeFile(mValues.get(i).fileName);  33               mBitmapRefs.add(new SoftReference<Bitmap>(bitmap));     //此处加入ArrayList  34               ((ImageView)newView).setImageBitmap(bitmap);  35 36               return newView;  37              }  38       }

 六、行踪诡异的Cursor
　　Cursor是Android查询数据后得到的一个管理数据集合的类，正常情况下，如果查询得到的数据量较小时不会有内存问题，而且虚拟机能够保证Cusor最终会被释放掉。
　　然而如果Cursor的数据量特表大，特别是如果里面有Blob信息时，应该保证Cursor占用的内存被及时的释放掉，而不是等待GC来处理。并且Android明显是倾向于编程者手动的将Cursor close掉，因为在源代码中我们发现，如果等到垃圾回收器来回收时，会给用户以错误提示。
所以我们使用Cursor的方式一般如下：

 1 Cursor cursor = null;   2     try {   3         cursor = mContext.getContentResolver().query(uri,null, null,null,null);   4          if(cursor != null) {   5             cursor.moveToFirst();   6             //do something   7         }   8      } catch (Exception e) {   9          e.printStackTrace();   10      } finally {  11          if (cursor != null) {  12             cursor.close();  13          }  14 }

　　有一种情况下，我们不能直接将Cursor关闭掉，这就是在CursorAdapter中应用的情况，但是注意，CursorAdapter在Acivity结束时并没有自动的将Cursor关闭掉，因此，你需要在onDestroy函数中，手动关闭。

 1 protected void onDestroy() {         2  3      if (mAdapter != null && mAdapter.getCurosr() != null) {   4  5          mAdapter.getCursor().close();   6  7     }   8  9      super.onDestroy();   10 11 }

　　CursorAdapter中的changeCursor函数，会将原来的Cursor释放掉，并替换为新的Cursor，所以你不用担心原来的Cursor没有被关闭。
　　你可能会想到使用Activity的managedQuery来生成Cursor，这样Cursor就会与Acitivity的生命周期一致了，多么完美的解决方法！然而事实上managedQuery也有很大的局限性。
　　managedQuery生成的Cursor必须确保不会被替换，因为可能很多程序事实上查询条件都是不确定的，因此我们经常会用新查询的Cursor来替换掉原先的Cursor。因此这种方法适用范围也是很小。
七、其它要说的。
　　其实，要减小内存的使用，其实还有很多方法和要求。比如不要使用整张整张的图，尽量使用9path图片。Adapter要使用convertView等等，好多细节都可以节省内存。这些都需要我们去挖掘，谁叫Android的内存不给力来着。