Google在Android的官网上有这样一篇文章,初步介绍了Android是如何管理应用的进程与内存分配:http://developer.android.com/training/articles/memory.html。 Android系统的Dalvik虚拟机扮演了常规的内存垃圾自动回收的角色,Android系统没有为内存提供交换区,它使用 paging与 memory-mapping(mmapping)的机制来管理内存,下面简要概述一些Android系统中重要的内存管理基础概念。
1)共享内存
Android系统通过下面几种方式来实现共享内存:
- Android应用的进程都是从一个叫做Zygote的进程fork出来的。Zygote进程在系统启动,并载入通用的framework的代码与资源之后开始启动。为了启动一个新的程序进程,系统会fork Zygote进程生成一个新的进程,然后在新的进程中加载并运行应用程序的代码。这就使得大多数的RAM pages被用来分配给framework的代码,同时促使RAM资源能够在应用的所有进程之间进行共享。
- 大多数static的数据被mmapped到一个进程中。这不仅仅让同样的数据能够在进程间进行共享,而且使得它能够在需要的时候被paged out。常见的static数据包括Dalvik Code、app resources、so文件等。
- 大多数情况下,Android通过显式的分配共享内存区域(例如ashmem或gralloc)来实现动态RAM区域能够在不同进程之间进行共享的机制。比如,Window Surface在App与Screen Compositor之间使用共享的内存,Cursor Buffers在Content Provider与Clients之间共享内存。
2)分配与回收内存
- 每一个进程的Dalvik Heap都反映了使用内存的占用范围。这就是通常逻辑意义上提到的Dalvik Heap Size,它可以随着需要进行增长,但是增长行为会有一个系统为它设定上限。
- 逻辑上讲的Heap Size和实际物理意义上使用的内存大小是不对等的,Proportional Set Size(PSS)记录了应用程序自身占用以及与其他进程进行共享的内存。
- Android系统并不会对Heap中空闲内存区域做碎片整理。系统仅仅会在新的内存分配之前判断Heap的尾端剩余空间是否足够,如果空间不够会触发GC操作,从而腾出更多空闲的内存空间。在Android的高级系统版本里面针对Heap空间有一个Generational Heap Memory的模型,最近分配的对象会存放在Young Generation区域。当这个对象在该区域停留的时间达到一定程度,它会被移动到Old Generation,最后累积一定时间再移动到Permanent Generation区域。系统会根据内存中不同的内存数据类型分别执行不同的GC操作。例如,刚分配到Young Generation区域的对象通常更容易被销毁回收,同时在Young Generation区域的GC操作速度会比Old Generation区域的GC操作速度更快(如图1所示)。
图1 根据不同内存数据类型执行不同GC操作
每一个Generation的内存区域都有固定的大小。随着新的对象陆续被分配到此区域,当对象总的大小临近这一级别内存区域的阀值时,会触发GC操作,以便腾出空间来存放其他新的对象(如图2所示)。
图2 对象值临近阀值触发GC操作
通常情况下,GC发生的时候,所有的线程都是会被暂停的。执行GC所占用的时间和它发生在哪一个Generation也有关系,Young Generation中的每次GC操作时间是最短的,Old Generation其次,Permanent Generation最长。执行时间的长短也和当前Generation中的对象数量有关,遍历树结构查找20000个对象比起遍历50个对象自然是要慢很多的。
3)限制应用的内存
- 为了整个系统的内存控制需要,Android系统为每一个应用程序都设置一个硬性的Dalvik Heap Size最大限制阈值,这个阈值在不同的设备上会因为RAM大小不同而各有差异。如果你的应用占用内存空间已经接近这个阈值,此时再尝试分配内存的话,很容易引发OutOfMemoryError错误。
- ActivityManager.getMemoryClass()可以用来查询当前应用的Heap Size阈值,这个方法会返回一个整数,表明应用的Heap Size阈值是多少MB(Megabates)。
4)应用切换操作
- Android系统并不会在用户切换应用的时候执行交换内存操作。Android会把那些不包含Foreground组件的应用进程放到LRU Cache中。例如,当用户开始启动一个应用时,系统会为它创建一个进程。但是当用户离开此应用,进程不会立即被销毁,而是被放到系统的Cache当中。如果用户后来再切换回到这个应用,此进程就能够被马上完整地恢复,从而实现应用的快速切换。
- 如果你的应用中有一个被缓存的进程,这个进程会占用一定的内存空间,它会对系统的整体性能有影响。因此,当系统开始进入Low Memory的状态时,它会由系统根据LRU的规则与应用的优先级,内存占用情况以及其他因素的影响综合评估之后决定是否被杀掉。
- 对于那些非foreground的进程,Android系统是如何判断Kill掉哪些进程的问题,请参考Processes and Threads。
内容来源于 小红提技术博客,http://www.xiaohongti.com/ 转载请保留地址,尊重版权。
相关推荐
Android内存管理机制是Android操作系统的核心组件之一,负责管理和分配移动设备的内存资源。Android内存管理机制研究是移动应用开发者和研究人员需要深入了解和掌握的知识领域。本文将深入分析Android操作系统的内存...
android内存管理机制分析,帮助你了解内存管理原理,更好的开发程序
安卓系统的内存管理机制是理解Android性能和优化的关键因素。在这个机制中,主要涉及到两种类型的存储:RAM(随机访问内存)和ROM(只读存储器)。 RAM是Android系统中的临时数据存储区域,它用于存放运行中的应用...
Android内存管理机制研究.pdf
Android系统的内存管理机制是其高效运行的关键之一。Android内核基于Linux 2.6,它包含了一系列特定于Android平台的设备驱动,如Android Binder用于进程间通信,电源管理驱动优化了嵌入式设备的电源使用,以及低内存...
《Android 3.0内存管理机制分析》这篇文章深入探讨了Android 3.0操作系统中的内存管理机制,该机制是基于Linux 2.6内核进行优化的。文章着重阐述了在这一版本中内存管理的新技术和改进策略。 Android操作系统由系统...
由于提供的文件信息中并没有包含实际的内容,我...开发者在编写应用时,也需要关注内存使用情况,合理使用内存资源,避免出现内存泄漏等问题,这样可以更好地与安卓系统的内存管理机制配合,提升应用性能和用户满意度。
理解并掌握Android的内存管理机制,及时释放不再使用的资源,以及正确处理上下文和位图,对于开发高效、稳定的应用至关重要。开发者应时刻警惕内存泄露,通过有效的内存优化策略,确保应用在有限的内存环境下也能...
本文将深入探讨Android的进程管理机制,包括其核心原理、生命周期以及如何进行优化,特别是针对HTC设备和其他可参考的实现。 首先,Android的进程管理机制基于优先级进行资源调度。系统将所有运行的进程分为五种...
### Android内存管理知识点总结 #### 一、Dalvik虚拟机及其优势 - **Dalvik虚拟机简介**:Dalvik虚拟机是Android系统的核心组件之一,它负责执行Android应用中的Java字节码。与传统的Java虚拟机(JVM)不同,Dalvik...
理解Android内存机制,掌握内存监控工具的使用,结合实际项目不断优化代码,是每个Android开发者必备的技能。定期进行内存分析,对应用进行压力测试,及时发现和修复问题,可以有效提升应用的质量和用户体验。
Android 内存管理机制 如何评估 App 的内存占用 一些减少 App 内存占用的建议 内存管理概述 Android 运行时 (ART) 和 Dalvik 虚拟机使用分页和内存映射来管理内存。这意味着应用修改的任何内存,无论修改的方式是...
本篇文章将深入探讨Android内存管理的两个核心概念:堆(Heap)和栈(Stack),以及如何理解和解决Android内存溢出问题。 1. 堆与栈 堆和栈是Java虚拟机(JVM)中的两种主要内存区域,它们各自具有特定的用途和...
Android内存管理是Android应用开发中的核心概念之一,它关乎到应用程序的性能、稳定性和用户体验。本文将深入探讨Android系统的内存管理机制,包括内存分配、内存回收、内存优化以及避免内存泄漏等方面。 首先,...
Android内存回收机制策略 1、GC 2、lowmemorykiller GC GC是java虚拟机的内存...OOM(Out Of Memory) : Android内存管理机制及优化方法(https://www.2cto.com/kf/201805/741791.html) 简言之,即应用占用的最大内存
因此,如何在有限的硬件资源下实现高效的内存管理是Android系统开发过程中一个不可忽视的问题。 此外,多篇学术文献和技术报告也对Android系统的内存管理进行了研究和讨论,相关专业指导和参考文献也在不断增多,这...
理解Android的内存管理机制和熟练使用这些工具,是提高应用性能和稳定性的重要一环。定期进行性能测试和内存分析,可以帮助开发者发现并修复潜在的问题,提升用户体验。记住,良好的编程习惯和对内存管理的深入理解...
总之,虽然Java的垃圾回收机制为内存管理提供了一定的便利,但Android应用开发者仍然需要注意正确管理内存,以避免内存泄漏的发生。通过学习和实践上述知识点,开发者可以提高编写高效且稳定的应用程序的能力。