[Android][Memory]記憶體優化+GC管理相關概念分享

今天這篇
打算來透過寫筆記的方式
記錄關於我所了解的Android記憶體管理
這邊我打算會持續更新在同一個筆記內
如果我有讀到更多的Android記憶體管理知識
我會想要把它集中在同一篇

Android Memory Note

heap：
Android virtual machine 會持續追蹤heap中的記憶體分配
而heap是一塊記憶體用來存放系統分配的 java / kotlin object

garbage collection(gc):
其在Android中的目標只為了達成以下：

• 尋找用不到的objects
• 回收這些objects用到的記憶體並將其返回給heap

而在mutli-task環境中
Android會限制每個heap的size
這個size會根據Android裝置有多少可用RAM決定

另外
當heap容量塞滿時
如果系統還嘗試分費記憶體
就有可能會得到 OutOfMemoryError

Frequent Garbage Collection

之前看國外文章他也稱GC為 memory churn
換句話說就是
GC通常發生在短時間內需要記憶體時
由於heap空間不足
同時需要分配heap給app用
又需要同時解除heap空間來補充空間不足
所以如果頻繁觸發GC也會造成記憶體相關問題

來個例子：
同一時間
APP需要大量分配記憶體空間給你創建的objects
但因為heap空間不足
所以觸發了gc去回收heap空間

但因為一來一往的迭代中
造成app卡住
這時候通常不會顯示oom

但卻造成卡頓或當機
進而讓使用者體驗不佳

給個帶有code的例子：

這個是常用的recycler view的實作adapter
那其中的bind()就是用來實現新的資料要產生item時的邏輯

val demoBitmap = BitmapFactory.decodeResource(itemView.context.resources, R.drawable.bg_demo_photo)

在這段bind()裡有一個固定的圖片要載入item內
若放在這裡
意思就會是每次bind時item都會重新加載一次bitmap圖片
若是在少量圖片或小專案中不會感覺到有所差異
但是當大量重複加載
或者當item有100個、1000個時
每個都重複加載
那對heap容量的消耗是相當大的

因此最簡單的方式可以把固定的東西改為只加載一次

或是也可以用一些第三方的lib去將圖片存入緩存
進而減少加載的次數
當然使用緩存也是有可能造成OOM
所以也需要定義或特地條件下必需清除緩存等
可以根據專案遇到的問題去優化

Android Memory Leak

gc 無法清除掉的object leak 的 reference
因為它認為可能有些地方還需要使用這個reference
同常這種情況就稱為memory leak

Inner Classes :當內部類與外部類有reference時，有可能產生memory leak
例如： 像是上面這段code
就是因為內部class存取了外部showResult
而因為AsyncTask會在背景執行
可能遇到activity已經finish了
但AsyncTask還在執行
因此可能造成memory leak

解決這問題的思路
可以把呼叫外部類的方法拿掉
或是改用其他方法去存取外部累
如可以使用弱引用

用weakreference依舊可以存取外部類
不過他不會像是強引用一樣強以至於不會持續保留在記憶體內
當gc沒有找到object的強引用時則會去找它並將到設為null

Anonymous Classes:有些匿名類存活的時間比外部時間長
造成memory leak

Static Variables: 使用companion object 或static 來修飾某些類時 會造成object一開始就載入
之後釋放不掉
導致memory leak
例如 static activity