GC那些事兒--Android內存優化第一彈

時間 2019-11-16

標籤那些事兒 android 內存優化第一欄目 Java 简体版

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引言

接App優化以內存優化(序), 做爲App優化系列中內存優化的一個小部分.html

因爲內存相關知識比較生澀, 內存優化中使用到的相關工具, 也有不少專有名詞. 對Java內存管理, GC, Android內存管理, Dalvik/ART等知識有一個理論的認識, 可讓咱們更好的使用這些工具, 分析內存問題.java

據此, 咱們就先從理論入手, 聊聊GC那些事兒.程序員

1, 何爲GC

GC 是 garbage collection 的縮寫, 垃圾回收的意思. 也能夠是 Garbage Collector, 也就是垃圾回收器.web

1.1 垃圾回收器

咱們先來解釋下Garbage Collector(垃圾回收器).shell

內存管理, 一直是編程中的一個大的問題. 在較老的語言中, 例如C++語言中, 內存管理是顯式的, 也就是說使用者本身申請內存使用, 本身釋放內存. 這就是爲何C++語言中除了構造函數, 還有析構函數. 咱們在建立對象的時候調用構造函數建立, 系統會在對象結束其做用域的時候調用析構函數, 咱們須要作的就是在析構函數中釋放掉咱們申請的相關資源, 以便釋放內存地址.編程

顯然, 這種顯式的由編程人員本身控制釋放內存的方式很容易出問題, 忘了, 漏了, 均可能致使內存問題. 也不符合程序員要懶的特徵. 服務器

故而, Java語言中引入了自動內存管理的機制, 也就是垃圾回收器. 大部分的現代面嚮對象語言, 也都是採用自動內存管理機制.併發

內存自動管理回收機制能夠解決大部分, 但不是全部的內存問題, 這也是爲何咱們要討論內存泄露.oracle

垃圾回收器的職責

垃圾回收器有三大職責:jvm

分配內存;
確保任何被引用的對象保留在內存中;
回收不能經過引用關係找到的對象的內存.

垃圾回收的通常流程

1.2 相關概念

垃圾回收(GC)

垃圾回收器中有一個進程來作上面的這些事情, 這個進程查找咱們的對象引用的關係並釋放其內存, 這個進程就是garbage collection(垃圾回收), 也就是咱們常說的GC.

Heap和Stack

簡單說下:

Heap內存是指java運行環境用來分配給對象和JRE類的內存. 是應用的內存空間.
Stack內存是相對於線程Thread而言的, 它保存線程中方法中短時間存在的變量值和對Heap中對象的引用等.
Stack內存, 顧名思義, 是類Stack方式, 老是後進先出(LIFO)的.
咱們一般說的GC的針對Heap內存的. 由於Stack內存至關因而隨用隨銷的.

GC Root

直譯GC根, 咱們姑且不譯了吧.
所謂GC Root咱們能夠理解爲是一個Heap內存以外的對象, 一般包括但不只限於以下幾種:

System Class 系統Class Loader加載的類. 例如java運行環境中rt.jar中類, 好比java.util.* package中的類.
Thread 運行中的線程
JNI 中的本地/全局變量, 用戶自定義的JNI代碼或是JVM內部的.
Busy Monitor 任何調用了wait()或notify()方法, 或是同步化的(synchronized)的東西. 能夠理解爲同步監控器.
Java本地實例, 還在運行的Thread的stack中的方法建立的對象.

活對象/垃圾

若是這個對象是引用可達的, 則稱之爲活的(live), 反之, 若是這個對象引用不可達, 則稱之爲死的(dead), 也能夠稱之爲垃圾(garbage).

這個引用可達與不可達就是相對於GC Root來講的:

2, Java的內存管理機制

2.1 關於JVM

咱們日常在查看咱們的java版本時, 你會發現:

$ java -version
java version "1.8.0_74"
Java(TM) SE Runtime Environment (build 1.8.0_74-b02)
Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM (build 25.74-b02, mixed mode)複製代碼

其中有個HotSpot VM的東西, 那麼這個是什麼呢? 和JVM有什麼關係呢?

在此簡單說下, 以便行文:

JVM, Java虛擬機, 能夠簡單理解爲一種技術思想, 虛擬技術理念.
HotSpot VM是JVM的一種實現, 包含了服務器版和桌面應用程序版, 現時由Oracle維護併發布.

咱們當前使用的sun(oracle)的java版本(應該是1.3以上)都是內置的HotSpot VM實現. 因此接下來的分析也都是基於HotSpot VM的, 可是仍是簡稱JVM.

2.2 JVM內存區域

JVM使用分代式的內存管理方式, 將Heap分紅三代 --- 新生代, 老一代, 持久代.

Young Generation
- 新生代.
- 全部new的對象.
- 該區域的內存管理使用minor garbage collection(小GC).
- 更進一步分紅Eden space, Survivor 0 和 Survivor 1 三個部分.
Old Generation
- 老年區.
- 新生代中執行小粒度的GC倖存下來的"老"對象.
- 該區域的內存管理使用major garbage collection(大GC).
Permanent Generation
- 持久代.
- 包含應用的類/方法信息, 以及JRE庫的類和方法信息.