Android性能优化系列——内存优化

内存，是Android应用的生命线，一旦在内存上出现问题，轻者内存泄漏造成App卡顿，重者直接crash，因此一个应用保持健壮，要做好内存的使用和优化。网上有很多讲JAVA内存虚拟机的好文章，我就不赘述了。今天主要总结下内存优化。

作为一个开发者，需要在平时的代码中就要多注意，如有不合理的地方，则需要进行优化。

一、内存泄漏(memory leak)：

内存泄漏就是在当前应用周期内不再使用的对象被GC Roots引用，导致不能回收，使实际可使用内存变小，通俗点讲，就是无法回收无用对象。

二、内存溢出(out of memory，也叫OOM)：

系统在申请内存空间时，没有总够的内存空间供其使用。简单来说就是系统不能再分配你所需要的内存空间，比如你申请需要100M的内存空间，但是系统仅剩90M了，这时候就会内存溢出。（溢出会导致应用Crash崩溃）

内存泄漏的本质原因：

本该被回收的对象没有被回，继续停留着内存空间中，导致内存被占用。其实是持有引用者的生命周期 > 被持有引用者的生命周期。过多内存泄漏会把内存空间占用完，最终会导致内存溢出。

三、内存泄漏的常见情况

1.非静态内部类创建静态实例

非静态内部类创建静态实例会导致内存泄漏，通常项目中，通常在Activity启动的时候创建单例数据，避免重复创建相同的数据，会在Activity内部创建一个非静态内部类的静态实例。

错误的例子：非静态内部类默认持有外部引用

public class NotStaticActivityextends AppCompatActivity {
    //非静态内部类实例引用，设置为静态
    private static InnerClass sInnerClass;
 
    @Override
    protected void onCreate(@Nullable Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
 
        //保证非静态内部类实例只有一个
        if (sInnerClass == null) {
            sInnerClass = new InnerClass();
        }
    }
 
    //非静态内部类
    private class InnerClass {
        //……
    }
}

非静态外部类(InnerClass)的生命周期 = 应用的生命周期，而且持有外部类Activity的引用，在Activity在销毁的时候无法被GC回收，从而导致内存泄漏。

优化后的代码1：将非静态内部类设置为静态内部类（静态内部类默认不持有外部类的引用）

  //静态内部类
    private static class InnerClass2 {
        //……
    }

优化后的代码2：将外部类抽取出来封装成一个单例

public class InnerClass  extends AppCompatActivity {
    private static final String TAG = InnerClass3.class.getSimpleName();
    private static InnerClass sInnerClass;
    //单例
    public InnerClass getInstance() {
        if (sInnerClass == null) {
            sInnerClass = new InnerClass();
        }
        return sInnerClass;
    }
}

2.注册对象未注销或资源对象未关闭

注册了像BraodcastReceiver，EventBus这种，没有在页面销毁时注销的话，会引发泄露问题，所以应该在Activity销毁时及时注销。

3.多线程造成内存泄漏

我们知道线程类属性非静态（匿名）内部类，多线程的使用主要是AsyncTask、实现Runnable接口，继承Thread类，在使用线程类时需要注意内存泄漏。

1).AsyncTask

我们常常使用AsyncTask来执行一些异步的耗时操作。

我们需要在界面销毁的时候调用AsyncTask.cancel(true)方法。

@Override
    protected void onDestroy() {
       //强制退出AsyncTask
        mAsyncTask.cancel(true);
        super.onDestroy();
    }

2).Thread和Handler的使用

Thread：线程类Thread属于非静态内部类，它的生命周期比ThreadActivity的生命周期长，运行时默认持有外部类的引用，如果ThreadActivity需要销毁时，线程类Thread持有ThreadActivity的引用，导致ThreadActivity无法回收利用，造成内存泄漏。

我们经常这样使用：

 
    //方式一：新建内部类
        new MyThread().start();
 
    //方式二：匿名Thread内部类
        new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                try {
                    Thread.sleep(1000);
                } catch (Exception e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }).start();
    }
 
    //自定义Thread
    private class MyThread extends Thread {
        @Override
        public void run() {
            try {
                Thread.sleep(1000);
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }

优化方法1；把?private class MyThread extends Thread改成静态内部类??private static class MyThread extends Thread；

优化方法2：在界面的ondestroy方法中，把线程结束掉.

Handler：也是一个内部类，我们在使用的时候也会提示他如果是非静态的，就会造成内存泄漏。

解决方法1：

??如果?Handler?不需要外部?Activity?的数据，直接使用使用静态内部类或外部类即可，避免使用成员内部类。如果需要，还可以使用外部类+弱引用的方法。

private static class MyHandler extends Handler {
     private WeakReference<MainActivity> ref;

     public MyHandler(Activity activity) {
         this.ref = new WeakReference<>(activity);
     }

     @Override
     public void handleMessage(@NonNull Message msg) {
         // TODO：ref.get()...
         
         super.handleMessage(msg);
     }
}

tips：使用成员内部类 + 弱引用的方法是不行的，内部类默认持有外部类引用的。

解决方法2：当外部类结束生命周期时，清空Handler内消息队列；

   @Override
    protected void onDestroy() {
        //当外部类结束生命周期时，清空Handler内消息队列；
        mHandler.removeCallbacksAndMessages(null);
        super.onDestroy();
    }

4.static关键字修饰的成员变量

我们知道被static修饰的成员变量的生命周期等于app应用程序的生命周期。

所以，是否有些不需要的是否可以去掉，静态的改成非静态的。

如果静态的对象引用了activity，是否可以替换成App的上下文就足够了。

5.引用的对象是否回收，置空

（1）动画相关资源使用后，记得及时回收；

（2）IO流相关类：在使用IO流，File文件类或者Sqlite、Cursor等资源时要及时关闭，这些资源在读写操作时一般都行了缓冲，如果不及时关闭，这些缓冲对象就会一直被占用得不到释放，以致内存泄漏，所以在在它们不需要使用时，及时关闭，缓冲释放资源，避免内存泄漏。

1. stream.close();

2. cursor.close();

3. bitmap.recycle()；bitmap = null;

4. arrayList.clear()；arrayList = null;

6、内存抖动

当大量的对象创建又回收时，就会内存抖动，例如常见的在onDraw方法中创建对象，应把对象放在类中或者初始化方法中。