APP性能优化系列（一）：基本概念

时间 2019-12-18

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首先弄清楚一些基本的问题：

java的内存区域如何划分？
java中的引用有哪些？如何运用？
什么是内存泄露？内存泄露发生的场景有哪些？
Garbage Collector(垃圾回收器)什么是垃圾，什么是非垃圾？

问题一、java的内存区域如何划分？

从抽象的JVM的角度去看分为：堆（Heap），栈（Stacks），方法区（MethodArea），运行时常量池（RuntimeConstant Pool），本地方法栈（NativeMethod Stacks），PC Register(PC寄存器)。java

Heap内存的分配也叫作动态内存分配，java中运行环境用来分配给对象和JRE类的内存都在堆内存，C/C++有时候能够用malloc或者new来申请分配一个内存。在C/C++可能须要本身负责释放（java里面直接依赖GC机制）。
Stack内存是相对于线程Thread而言的, 在执行函数(方法)时，函数一些内部变量的存储均可以放在栈上面建立，函数执行结束的时候这些存储单元就会自动被释放掉。栈内存包括分配的运算速度很快，由于内置在处理器的里面的。固然容量有限。 它保存线程中方法中短时间存在的变量值和对Heap中对象的引用等.

区别：堆是不连续的内存区域，堆空间比较灵活也特别大。栈式一块连续的内存区域，大小是有操做系统觉决定的。堆管理很麻烦，频繁地new/remove会形成大量的内存碎片，这样就会慢慢致使效率低下。对于栈的话，他先进后出，进出彻底不会产生碎片，运行效率高且稳定。算法

咱们一般说的内存泄露，GC，是针对Heap内存的. 由于Stack内存在函数出栈的时候就销毁了。函数

public class A{
    int a = 1;
    Student s1 = new Student();

    public void Test(){
        int b = 1;
        Student s2 = new Student();
    }
}

请问a的内存在哪里，b的内存在哪里，s1，s2的内存在哪里？记住下面两句话。大数据

成员变量所有存储在堆中(包括基本数据类型，引用及引用的对象实体)，由于他们属于类，类对象最终仍是要被new出来的。
局部变量的基本数据类型和引用存储于栈当中，引用的对象实体存储在堆中。由于他们属于方法当中的变量，生命周期会随着方法一块儿结束。

因此答案就是a，s1, s2对象都在堆中，b和s2对象引用在栈中。spa

问题二、java中的引用有哪些？如何运用？

从JDK1.2版本开始，把对象的引用分为四种级别，从而使程序能更加灵活的控制对象的生命周期。这四种级别由高到低依次为：强引用、软引用、弱引用和虚引用。操作系统

强引用(StrongReference) ：咱们使用的大部分引用实际上都是强引用，这是使用最广泛的引用。若是一个对象具备强引用，那就相似于必不可少的生活用品，垃圾回收器毫不会回收它。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备强引用的对象来解决内存不足问题。
软引用(SoftReference) ：若是内存空间足够，垃圾回收器就不会回收它，若是内存空间不足了，就会回收这些对象的内存。只要垃圾回收器没有回收它，该对象就能够被程序使用。
弱引用（WeakReference）：在垃圾回收器线程扫描它所管辖的内存区域的过程当中，一旦发现了只具备弱引用的对象，无论当前内存空间足够与否，都会回收它的内存。不过，因为垃圾回收器是一个优先级很低的线程，所以不必定会很快发现那些只具备弱引用的对象。弱引用能够和一个引用队列(ReferenceQueue)联合使用，若是弱引用所引用的对象被垃圾回收，Java虚拟机就会把这个弱引用加入到与之关联的引用队列中。
虚引用(PhantomReference) ：若是一个对象仅持有虚引用，那么它就和没有任何引用同样，在任什么时候候均可能被垃圾回收。虚引用主要用来跟踪对象被垃圾回收的活动。虚引用与软引用和弱引用的一个区别在于：虚引用必须和引用队列(ReferenceQueue)联合使用。当垃圾回收器准备回收一个对象时，若是发现它还有虚引用，就会在回收对象的内存以前，把这个虚引用加入到与之关联的引用队列中。程序能够经过判断引用队列中是否已经加入了虚引用，来了解被引用的对象是否将要被垃圾回收。程序若是发现某个虚引用已经被加入到引用队列，那么就能够在所引用的对象的内存被回收以前采起必要的行动。

问题三、什么是内存泄露？内存泄露发生的场景有哪些？

当一个对象已经不须要再使用了，本该被回收时，而有另一个正在使用的对象持有它的引用，从而就致使对象不能被回收。这种致使了本该被回收的对象不能被回收而停留在堆内存中，就产生了内存泄漏。线程

内存泄露的场景有不少。code

非静态内部类的静态实例
因为内部类默认持有外部类的引用，而静态实例属于类。因此，当外部类被销毁时，内部类仍然持有外部类的引用，导致外部类没法被GC回收。所以形成内存泄露。对象
类的静态变量持有大数据对象
静态变量长期维持到大数据对象的引用，阻止垃圾回收。blog
资源对象未关闭
资源性对象如Cursor、Stream、Socket，Bitmap，应该在使用后及时关闭。未在finally中关闭，会致使异常状况下资源对象未被释放的隐患。
注册对象未反注册
咱们经常写不少的Listener,未反注册会致使观察者列表里维持着对象的引用，阻止垃圾回收。
Handler临时性内存泄露

Handler经过发送Message与主线程交互，Message发出以后是存储在MessageQueue中的，有些Message也不是立刻就被处理的。

Context泄露

这个太多了，不细说，单利模式写的不恰当就属于这种。

问题四、Garbage Collector(垃圾回收器)什么是垃圾，什么是非垃圾？

什么是GC？
GC 是 garbage collection 的缩写, 垃圾回收的意思. 也能够是 Garbage Collector, 也就是垃圾回收器.
根搜索算法是从离散数学中的图论引入的，程序把全部的引用关系看做一张图，从一个节点GC ROOT开始，寻找对应的引用节点，找到这个节点之后，继续寻找这个节点的引用节点，当全部的引用节点寻找完毕以后，剩余的节点则被认为是没有被引用到的节点，即无用的节点。若是这个对象是引用可达的, 则称之为活的(live), 反之, 若是这个对象引用不可达, 则称之为死的(dead), 也能够称之为垃圾(garbage).这个引用可达与不可达就是相对于GC Root来讲的，在上图中，左边4个对象就是活的，右边两个就是死的，也就是咱们说的能够被回收的垃圾。

以上参考：https://www.jianshu.com/nb/8017467