Android内存优化之OOM

（三）如何避免OOM总结

前面介绍了一些基础的内存管理机制以及OOM的基础知识，那么在实践操作当中，有哪些指导性的规则可以参考呢？归纳下来，可以从四个方面着手，首先是减小对象的内存占用，其次是内存对象的重复利用，然后是避免对象的内存泄露，最后是内存使用策略优化。

减小对象的内存占用

避免OOM的第一步就是要尽量减少新分配出来的对象占用内存的大小，尽量使用更加轻量的对象。

1）使用更加轻量的数据结构

例如，我们可以考虑使用ArrayMap/SparseArray而不是HashMap等传统数据结构。图8演示了HashMap的简要工作原理，相比起Android专门为移动操作系统编写的ArrayMap容器，在大多数情况下，都显示效率低下，更占内存。通常的HashMap的实现方式更加消耗内存，因为它需要一个额外的实例对象来记录Mapping操作。另外，SparseArray更加高效，在于他们避免了对key与value的自动装箱（autoboxing），并且避免了装箱后的解箱。

 

图8  HashMap简要工作原理

关于更多ArrayMap/SparseArray的讨论，请参考《 Android性能优化典范（三）》的前三个段落。

2）避免在Android里面使用Enum

android官方培训课程提到过“Enums often require more than twice as much memory as static constants. You should strictly avoid using enums on Android.”，具体原理请参考《Android性能优化典范（三）》，所以请避免在Android里面使用到枚举。

3）减小Bitmap对象的内存占用

Bitmap是一个极容易消耗内存的大胖子，减小创建出来的Bitmap的内存占用可谓是重中之重，通常来说有以下2个措施：

• inSampleSize：缩放比例，在把图片载入内存之前，我们需要先计算出一个合适的缩放比例，避免不必要的大图载入。
• decode format：解码格式，选择ARGB_8888/RBG_565/ARGB_4444/ALPHA_8，存在很大差异。

4）使用更小的图片

在涉及给到资源图片时，我们需要特别留意这张图片是否存在可以压缩的空间，是否可以使用更小的图片。尽量使用更小的图片不仅可以减少内存的使用，还能避免出现大量的InflationException。假设有一张很大的图片被XML文件直接引用，很有可能在初始化视图时会因为内存不足而发生InflationException，这个问题的根本原因其实是发生了OOM。

内存对象的重复利用

大多数对象的复用，最终实施的方案都是利用对象池技术，要么是在编写代码时显式地在程序里创建对象池，然后处理好复用的实现逻辑。要么就是利用系统框架既有的某些复用特性，减少对象的重复创建，从而降低内存的分配与回收（如图9所示）。

 

图9  对象池技术

在Android上面最常用的一个缓存算法是LRU(Least Recently Use)，简要操作原理如图10所示。

 

图10  LRU简要操作原理

1）复用系统自带的资源

Android系统本身内置了很多的资源，比如字符串、颜色、图片、动画、样式以及简单布局等，这些资源都可以在应用程序中直接引用。这样做不仅能减少应用程序的自身负重，减小APK的大小，还可以在一定程度上减少内存的开销，复用性更好。但是也有必要留意Android系统的版本差异性，对那些不同系统版本上表现存在很大差异、不符合需求的情况，还是需要应用程序自身内置进去。

2）注意在ListView/GridView等出现大量重复子组件的视图里对ConvertView的复用，如图11所示。

 

图11

3）Bitmap对象的复用

在ListView与GridView等显示大量图片的控件里，需要使用LRU的机制来缓存处理好的Bitmap，如图12所示。

 

图12

• 利用inBitmap的高级特性提高Android系统在Bitmap分配与释放执行效率(注：3.0以及4.4以后存在一些使用限制上的差异)。使用inBitmap属性可以告知Bitmap解码器去尝试使用已经存在的内存区域，新解码的Bitmap会尝试去使用之前那张Bitmap在Heap中所占据的pixel data内存区域，而不是去问内存重新申请一块区域来存放Bitmap。利用这种特性，即使是上千张的图片，也只会仅仅只需要占用屏幕所能够显示的图片数量的内存大小，如图13所示。

 

图13  利用inBitmap的高级特性提高Android在Bitmap分配与释放执行效率

使用inBitmap需要注意几个限制条件：

• 在SDK 11 -> 18之间，重用的Bitmap大小必须是一致的。例如给inBitmap赋值的图片大小为100-100，那么新申请的Bitmap必须也为100-100才能够被重用。从SDK 19开始，新申请的Bitmap大小必须小于或者等于已经赋值过的Bitmap大小。
• 新申请的Bitmap与旧的Bitmap必须有相同的解码格式。例如大家都是8888的，如果前面的Bitmap是8888，那么就不能支持4444与565格式的Bitmap了。我们可以创建一个包含多种典型可重用Bitmap的对象池，这样后续的Bitmap创建都能够找到合适的“模板”去进行重用，如图14所示。

 

图14

另外，在2.x的系统上，尽管Bitmap是分配在Native层，但还是无法避免被计算到OOM的引用计数器里。这里提示一下，不少应用会通过反射vBitmapFactory.Options里面的inNativeAlloc来达到扩大使用内存的目的，但是如果大家都这么做，对系统整体会造成一定的负面影响，建议谨慎采纳。

4）避免在onDraw方法里面执行对象的创建

类似onDraw等频繁调用的方法，一定需要注意避免在这里做创建对象的操作，因为他会迅速增加内存的使用，而且很容易引起频繁的gc，甚至是内存抖动。

5）StringBuilder

在有些时候，代码中会需要使用到大量的字符串拼接的操作，这种时候有必要考虑使用StringBuilder来替代频繁的“+”。