ANDROID内存优化(大汇总——中)

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写在最前：

本文的思路主要借鉴了2014年AnDevCon开发者大会的一个演讲PPT，加上把网上搜集的各种内存零散知识点进行汇总、挑选、简化后整理而成。

所以我将本文定义为一个工具类的文章，如果你在ANDROID开发中遇到关于内存问题，或者马上要参加面试，或者就是单纯的学习或复习一下内存相关知识，都欢迎阅读。（本文最后我会尽量列出所参考的文章）。

5R：

本文主要通过如下的5R方法来对ANDROID内存进行优化：

1.Reckon（计算）

首先需要知道你的app所消耗内存的情况，知己知彼才能百战不殆

2.Reduce（减少）

消耗更少的资源

3.Reuse（重用）

当第一次使用完以后，尽量给其他的使用

5.Recycle（回收）

返回资源给生产流

4.Review（检查）

回顾检查你的程序，看看设计或代码有什么不合理的地方。

Reckon：

关于内存简介，和Reckon（内存计算）的内容请看上一篇文章：ANDROID内存优化(大汇总——上)

Reduce ：

Reduce的意思就是减少，直接减少内存的使用是最有效的优化方式。

下面来看看有哪些方法可以减少内存使用：

        BitmapFactory.Options bitmapFactoryOptions = new BitmapFactory.Options();
        bitmapFactoryOptions.inJustDecodeBounds = true;
        bitmapFactoryOptions.inSampleSize = 2;
        // 这里一定要将其设置回false，因为之前我们将其设置成了true  
        // 设置inJustDecodeBounds为true后，decodeFile并不分配空间，即，BitmapFactory解码出来的Bitmap为Null,但可计算出原始图片的长度和宽度  
        options.inJustDecodeBounds = false;
        Bitmap bmp = BitmapFactory.decodeFile(sourceBitmap, options);

        publicstaticBitmapreadBitMap(Contextcontext, intresId) {
            BitmapFactory.Optionsopt = newBitmapFactory.Options();
            opt.inPreferredConfig = Bitmap.Config.RGB_565;
            opt.inPurgeable = true;
            opt.inInputShareable = true;
            //获取资源图片 
            InputStreamis = context.getResources().openRawResource(resId);
            returnBitmapFactory.decodeStream(is, null, opt);
        }

        // 先判断是否已经回收
        if(bitmap != null && !bitmap.isRecycled()){
            // 回收并且置为null
            bitmap.recycle();
            bitmap = null;
        }
        System.gc();

        Bitmap bitmap = null;
        try {
            // 实例化Bitmap
            bitmap = BitmapFactory.decodeFile(path);
        } catch (OutOfMemoryError e) {
            // 捕获OutOfMemoryError，避免直接崩溃
        }
        if (bitmap == null) {
            // 如果实例化失败 返回默认的Bitmap对象
            return defaultBitmapMap;
        }

修改对象引用类型：

引用类型：

引用分为四种级别，这四种级别由高到低依次为：强引用>软引用>弱引用>虚引用。

强引用（strong reference）
如：Object object=new Object（），object就是一个强引用了。当内存空间不足，Java虚拟机宁愿抛出OutOfMemoryError错误，使程序异常终止，也不会靠随意回收具有强引用的对象来解决内存不足问题。

软引用（SoftReference）
只有内存不够时才回收,常用于缓存；当内存达到一个阀值，GC就会去回收它；

弱引用（WeakReference）   

弱引用的对象拥有更短暂的生命周期。在垃圾回收器线程扫描它 所管辖的内存区域的过程中，一旦发现了只具有弱引用的对象，不管当前内存空间足够与否，都会回收它的内存。 

虚引用（PhantomReference）   

"虚引用"顾名思义，就是形同虚设，与其他几种引用都不同，虚引用并不会决定对象的生命周期。如果一个对象仅持有虚引用，那么它就和没有任何引用一样，在任何时候都可能被垃圾回收。  

软引用和弱引用的应用实例：

在Android应用的开发中，为了防止内存溢出，在处理一些占用内存大而且声明周期较长的对象时候，可以尽量应用软引用和弱引用技术。

下面以使用软引用为例来详细说明（弱引用的使用方式与软引用是类似的）：

假设我们的应用会用到大量的默认图片，而且这些图片很多地方会用到。如果每次都去读取图片，由于读取文件需要硬件操作，速度较慢，会导致性能较低。所以我们考虑将图片缓存起来，需要的时候直接从内存中读取。但是，由于图片占用内存空间比较大，缓存很多图片需要很多的内存，就可能比较容易发生OutOfMemory异常。这时，我们可以考虑使用软引用技术来避免这个问题发生。

首先定义一个HashMap，保存软引用对象。

private Map<String, SoftReference<Bitmap>> imageCache = new HashMap<String, SoftReference<Bitmap>>();

 public void addBitmapToCache(String path) {
        // 强引用的Bitmap对象
        Bitmap bitmap = BitmapFactory.decodeFile(path);
        // 软引用的Bitmap对象
        SoftReference<Bitmap> softBitmap = new SoftReference<Bitmap>(bitmap);
        // 添加该对象到Map中使其缓存
        imageCache.put(path, softBitmap);
    }

public Bitmap getBitmapByPath(String path) {
        // 从缓存中取软引用的Bitmap对象
        SoftReference<Bitmap> softBitmap = imageCache.get(path);
        // 判断是否存在软引用
        if (softBitmap == null) {
            return null;
        }
        // 取出Bitmap对象，如果由于内存不足Bitmap被回收，将取得空
        Bitmap bitmap = softBitmap.get();
        return bitmap;
    }

需要注意的是，在垃圾回收器对这个Java对象回收前，SoftReference类所提供的get方法会返回Java对象的强引用，一旦垃圾线程回收该Java对象之后，get方法将返回null。所以在获取软引用对象的代码中，一定要判断是否为null，以免出现NullPointerException异常导致应用崩溃。

到底什么时候使用软引用，什么时候使用弱引用呢？

个人认为，如果只是想避免OutOfMemory异常的发生，则可以使用软引用。如果对于应用的性能更在意，想尽快回收一些占用内存比较大的对象，则可以使用弱引用。

还有就是可以根据对象是否经常使用来判断。如果该对象可能会经常使用的，就尽量用软引用。如果该对象不被使用的可能性更大些，就可以用弱引用。

另外，和弱引用功能类似的是WeakHashMap。WeakHashMap对于一个给定的键，其映射的存在并不阻止垃圾回收器对该键的回收，回收以后，其条目从映射中有效地移除。WeakHashMap使用ReferenceQueue实现的这种机制。

其他小tips：

对常量使用static final修饰符

让我们来看看这两段在类前面的声明：

static int intVal = 42;
static String strVal = "Hello, world!";
编译器会生成一个叫做clinit的初始化类的方法，当类第一次被使用的时候这个方法会被执行。方法会将42赋给intVal，然后把一个指向类中常量表 的引用赋给strVal。当以后要用到这些值的时候，会在成员变量表中查找到他们。 下面我们做些改进，使用“final”关键字：

static final int intVal = 42;
static final String strVal = "Hello, world!";

现在，类不再需要clinit方法，因为在成员变量初始化的时候，会将常量直接保存到类文件中。用到intVal的代码被直接替换成42，而使用strVal的会指向一个字符串常量，而不是使用成员变量。

将一个方法或类声明为final不会带来性能的提升，但是会帮助编译器优化代码。举例说，如果编译器知道一个getter方法不会被重载，那么编译器会对其采用内联调用。

你也可以将本地变量声明为final，同样，这也不会带来性能的提升。使用“final”只能使本地变量看起来更清晰些（但是也有些时候这是必须的，比如在使用匿名内部类的时候）。

静态方法代替虚拟方法

如果不需要访问某对象的字段，将方法设置为静态，调用会加速15%到20%。这也是一种好的做法，因为你可以从方法声明中看出调用该方法不需要更新此对象的状态。

减少不必要的全局变量

尽量避免static成员变量引用资源耗费过多的实例,比如Context

避免创建不必要的对象

最常见的例子就是当你要频繁操作一个字符串时，使用StringBuffer代替String。

对于所有所有基本类型的组合：int数组比Integer数组好，这也概括了一个基本事实，两个平行的int数组比 (int,int)对象数组性能要好很多。

总体来说，就是避免创建短命的临时对象。减少对象的创建就能减少垃圾收集，进而减少对用户体验的影响。