正确认识android内存管理原理

很多开发者都是从j2me或j2ee上过来的，对于内存的使用和理解并不是很到位，Android开发网本次给大家一些架构上的指导，防止出现豆腐渣工程的出现。Android作为以Java语言为主的智能平台对于我们开发一些高性能和质量的软件来说了解Android程序内存管理机制是必须的。 Android的Dalvik VM在基础方面和SUN JVM没有什么大的区别仅仅是字节码的优化，我们要知道什么时候用gc什么时候用recycle以及到底用不用finalization，因为Java对内存的分配只需要new开发者不需要显示的释放内存，但是这样造成的内存泄露问题的几率反而更高。
1.对于常规开发者而言需要了解 Java的四种引用方式，比如强引用，软引用，弱引用以及虚引用。一些复杂些的程序在长期运行很可能出现类似OutOfMemoryError的异常。
2.并不要过多的指望gc，不用的对象可以显示的设置为空，比如obj=null，这里提示大家，java的gc使用的是一个有向图，判断一个对象是否有效看的是其他的对象能到达这个对象的顶点，有向图的相对于链表、二叉树来说开销是可想而知。
3.Android为每个程序分配的对内存可以通过Runtime类的totalMemory() freeMemory() 两个方法获取VM的一些内存信息，对于系统heap内存获取，可以通过Dalvik.VMRuntime类的getMinimumHeapSize() 方法获取最小可用堆内存，同时显示释放软引用可以调用该类的gcSoftReferences() 方法，获取更多的运行内存。
4.对于多线程的处理，如果并发的线程很多，同时有频繁的创建和释放，可以通过concurrent类的线程池解决线程创建的效率瓶颈。
5. 不要在循环中创建过多的本地变量。

很多时候我们需要考虑Android平台上的内存管理问题，Dalvik VM给每个进程都分配了一定量的可用堆内存，当我们处理一些耗费资源的操作时可能会产生OOM错误(OutOfMemoryError)这样的异常，观察了下国内的类似Market客户端设计，基本上都没有采用很好的内存管理机制和缓存处理。

如果细心的网友可能发现Android Market客户端载入时，每个列表项的图标是异步刷新显示的，但当我们快速的往下滚动到一定数量比如50个，再往回滚动时可能我们看到了部分App的图标又重新开始加载，当然这一过程可能是从SQLite数据库中缓存的，但是在内存中已经通过类似SoftReference的方式管理内存。

在Java中内存管理，引用分为四大类，强引用HardReference、弱引用WeakReference、软引用SoftReference和虚引用PhantomReference。它们的区别也很明显，HardReference对象是即使虚拟机内存吃紧抛出OOM也不会导致这一引用的对象被回收，而WeakReference等更适合于一些数量不多，但体积稍微庞大的对象，在这四个引用中，它是最容易被垃圾回收的，而我们对于显示类似Android Market中每个应用的App Icon时可以考虑使用SoftReference来解决内存不至于快速回收，同时当内存短缺面临Java VM崩溃抛出OOM前时，软引用将会强制回收内存，最后的虚引用一般没有实际意义，仅仅观察GC的活动状态，对于测试比较实用同时必须和ReferenceQueue一起使用。

对于一组数据，我们可以通过HashMap的方式来添加一组SoftReference对象来临时保留一些数据，同时对于需要反复通过网络获取的不经常改变的内容，可以通过本地的文件系统或数据库来存储缓存。

Android的内存管理方式：
Android采取了一种有别于Linux的进程管理策略，有别于Linux的在进程活动停止后就结束该进程，Android把这些进程都保留在内存中，直到系统需要更多内存为止。这些保留在内存中的进程通常情况下不会影响整体系统的运行速度，并且当用户再次激活这些进程时，提升了进程的启动速度。
那Android什么时候结束进程？结束哪个进程呢？之前普遍的认识是Android是依据一个名为LRU（last recently used 最近使用过的程序）列表，将程序进行排序，并结束最早的进程。其实安卓的内存管理机制是这样的，如下：
1. 系统会对进程的重要性进行评估，并将重要性以“oom_adj”这个数值表示出来，赋予各个进程；（系统会根据“oom_adj”来判断需要结束哪些进程，一般来说，“oom_adj”的值越大，该进程被系统选中终止的可能就越高）
2. 前台程序的“oom_adj”值为0，这意味着它不会被系统终止，一旦它不可访问后，会获得个更高的“oom_adj”，我们推测“oom_adj”的值是根据软
件在LRU列表中的位置所决定的；
3.Android不同于Linux，有一套自己独特的进程管理模块，这个模块有更强的可定制性，可根据“oom_adj”值的范围来决定进程管理策略，比如可以设定“当内存小于X时，结束“oom_adj”大于Y的进程”。这给了进程管理脚本的编写以更多的选择。

Android将进程分类（6类）： 1. 前台进程（foreground）：目前正在屏幕上显示的进程和一些系统进程。举例来说，Dialer Storage，Google
Search等系统进程就是前台进程；再举例来说，当你运行一个程序，如浏览器，当浏览器界面在前台显示时，浏览器属于前台进程（foreground），但一旦你按home回到主界面，浏览器就变成了后台程序（background）。我们最不希望终止的进程就是前台进程。
2.可见进程（visible）：可见进程是一些不再前台，但用户依然可见的进程，举个例来说：widget、输入法等，都属于visible。这部分进程虽然不在前台，但与我们的使用也密切相关，我们也不希望它们被终止（你肯定不希望时钟、天气，新闻等widget被终止，那它们将无法同步，你也不希望输入法被终止，否则你每次输入时都需要重新启动输入法）。
3.次要服务（secondary server）：目前正在运行的一些服务（主要服务，如拨号等，是不可能被进程管理终止的，故这里只谈次要服务），举例来说：谷歌企业套件，Gmail内部存储，联系人内部存储等。这部分服务虽然属于次要服务，但很一些系统功能依然息息相关，我们时常需要用到它们，所以也太希望他们被终止。
4.后台进程（hidden）：虽然作者用了hidden这个词，但实际即是后台进程（background），就是我们通常意义上理解的启动后被切换到后台的进程，如浏览器，阅读器等。当程序显示在屏幕上时，他所运行的进程即为前台进程（foreground），一旦我们按home返回主界面（注意是按home，不是按back），程序就驻留在后台，成为后台进程（background）。后台进程的管理策略有多种：有较为积极的方式，一旦程序到达后台立即终止，这种方式会提高程序的运行速度，但无法加速程序的再次启动；也有较消极的方式，尽可能多的保留后台程序，虽然可能会影响到单个程序的运行速度，但在再次启动已启动的程序时，速度会有所提升。这里就需要用户根据自己的使用习惯找到一个平衡点。
5.内容供应节点（content provider）：没有程序实体，进提供内容供别的程序去用的，比如日历供应节点，邮件供应节点等。在终止进程时，这类程序应该有较高的优先权。

6.空进程（empty）：没有任何东西在内运行的进程，有些程序，比如BTE，在程序退出后，依然会在进程中驻留一个空进程，这个进程里没有任何数据在运行，作用往往是提高该程序下次的启动速度或者记录程序的一些历史信息。这部分进程无疑是应该最先终止的.

在Android里，进程和程序是两回事，程序可以一直保留在系统里，但是没有任何进程在后台“运行”，也不消耗任何系统资源。所有的程序保留在内存中，所有可以更快的启动回到它之前的状态。当你的内存用完了，系统会自动帮你杀掉你不用的任务。

　　需要明白的是，Android用RAM的方式，跟windows啥的是两回事。在Android的世界里面，RAM被用满了是件'好'事。它意味着你可以快速打开之前打开的软件，回到之前的位置。所以Android很有效的使用RAM，很多用户看到他们的RAM满了，就认为拖慢了他们的电话。而实际上，是你的CPU——当你的软件真正运行时用到的东东——才是拖慢手机的瓶颈。

→为啥说进程管理软件是祸害

　　很流行的各种进程管理软件都说帮你释放内存是件好事，但这是不正确的。打开这些软件时，他们告诉你“运行”的软件和杀死他们的方法。你也可以在“服务”里面看到到底程序的哪些部分在“运行”，占用了多少内存，剩余多少内存。所有的这些都告诉你，杀掉这些程序能够释放内存。但是这些软件都没有告诉你这些程序到底消耗了多少CPU时钟，而仅仅告诉你能释放多少内存。要知道，用满了内存实际上是件好事，我们要注意的是CPU，真正消耗你的手机资源，消耗电池的东东。

　　因此，杀掉程序通常是没有必要的（尤其是用"autokill"方式杀掉程序）。更严重的是，这样做会更快的拖垮你的手机能力和电池性能。不管是手动杀掉进程，还是自动的杀掉进程，重新打开程序，你实际上是在用CPU资源来做这件事。

　　事实上，这些进程管理软件消耗了系统资源。而且，这些软件会莫名其妙的杀死其他程序造成乱七八糟的结果（尤其对些小白来说）。所有的这些，告诉我们，你的手机在用它自己的方式工作，特别是你只是个小白用户，用这些进程管理软件耽误的事情比得到的要多。

→那么你应该怎么做呢

　　这么说吧，各种程序开发水平是不一样的。很多人以前或者现在使用这些进程管理软件，释放内存，感觉手机快了那么一点。造成这个问题的原因是，你用的软件本身程序写得太烂了，比如，有得程序完全没有必要联网时，还在联着。这个时候，杀掉这些程序，你能得到好处，就是说，只有你知道你在干什么得时候，杀掉让你爱但是很烂的程序才能帮上你。

　　事实上，很多开发者，包括ROM开发者，如果用了进程管理程序，当你提交bug报告时，看都不会看一眼（Cyanogen 时这么干的，我不知道MIUI是不是），所以能不用就不要用了，除非你真的知道你在干什么。

　　如果你真关系你的手机的表现和进程，还是多关注下系统进程，看看里面说各种程序都消耗了多少资源，如果某个程序消耗太多，时不时杀掉它可能会有那么一点帮助。

　　总的来说，进程管理软件正确的用途是杀那些出错的程序、会导致死机有BUG的进程以及疑似病毒进程等，而不是一味地追求内存空得多程序在内存里放着，CPU不调用，它就是死的，一般程序你退出了它就不再运行了，不占用CPU资源（占用了CPU时间这个才是要耗电的），这就是2.2以上版本系统那个“快速启动”的工作原理。

Android采取了一种有别于Linux的进程管理策略，有别于Linux的在进程活动停止后就结束该进程，Android把这些进程都保留在内存中，直到系统需要更多内存为止。这些保留在内存中的进程通常情况下不会影响整体系统的运行速度，并且当用户再次激活这些进程时，提升了进程的启动速度。
那Android什么时候结束进程？结束哪个进程呢？之前普遍的认识是Android是依据一个名为LRU（last recently used 最近使用过的程序）列表，将程序进行排序，并结束最早的进程。XDA的楼主又进一步对这个管理机制进行研究，有了如下发现：
1、系统会对进程的重要性进行评估，并将重要性以“oom_adj”这个数值表示出来，赋予各个进程；（系统会根据“oom_adj”来判断需要结束哪些进程，一般来说，“oom_adj”的值越大，该进程被系统选中终止的可能就越高）
2、前台程序的“oom_adj”值为0，这意味着它不会被系统终止，一旦它不可访问后，会获得个更高的“oom_adj”，作者推测“oom_adj”的值是根据软件在LRU列表中的位置所决定的；
3、Android不同于Linux，有一套自己独特的进程管理模块，这个模块有更强的可定制性，可根据“oom_adj”值的范围来决定进程管理策略，比如可以设定“当内存小于X时，结束“oom_adj”大于Y的进程”。这给了进程管理脚本的编写以更多的选择。
4、Android将进程分为六大类：
1）前台进程（foreground）：目前正在屏幕上显示的进程和一些系统进程。举例来说，Dialer Storage，Google Search等系统进程就是前台进程；再举例来说，当你运行一个程序，如浏览器，当浏览器界面在前台显示时，浏览器属于前台进程（foreground），但一旦你按home回到主界面，浏览器就变成了后台程序（background）。我们最不希望终止的进程就是前台进程；
2）可见进程（visible）：可见进程是一些不再前台，但用户依然可见的进程，举个例来说：widget、输入法等，都属于visible。这部分进程虽然不在前台，但与我们的使用也密切相关，我们也不希望它们被终止（你肯定不希望时钟、天气，新闻等widget被终止，那它们将无法同步，你也不希望输入法被终止，否则你每次输入时都需要重新启动输入法）；
3）次要服务（secondary server）：目前正在运行的一些服务（主要服务，如拨号等，是不可能被进程管理终止的，故这里只谈次要服务），举例来说：谷歌企业套件，Gmail内部存储，联系人内部存储等。这部分服务虽然属于次要服务，但很一些系统功能依然息息相关，我们时常需要用到它们，所以也太希望他们被终止；
4）后台进程（hidden）：虽然作者用了hidden这个词，但实际即是后台进程（background），就是我们通常意义上理解的启动后被切换到后台的进程，如浏览器，阅读器等。当程序显示在屏幕上时，他所运行的进程即为前台进程（foreground），一旦我们按home返回主界面（注意是按home，不是按back），程序就驻留在后台，成为后台进程（background）。后台进程的管理策略有多种：有较为积极的方式，一旦程序到达后台立即终止，这种方式会提高程序的运行速度，但无法加速程序的再次启动；也有较消极的方式，尽可能多的保留后台程序，虽然可能会影响到单个程序的运行速度，但在再次启动已启动的程序时，速度会有所提升。这里就需要用户根据自己的使用习惯找到一个平衡点；
5）内容供应节点（content provider）：没有程序实体，进提供内容供别的程序去用的，比如日历供应节点，邮件供应节点等。在终止进程时，这类程序应该有较高的优先权；
6）空进程（empty）：没有任何东西在内运行的进程，有些程序，比如BTE，在程序退出后，依然会在进程中驻留一个空进程，这个进程里没有任何数据在运行，作用往往是提高该程序下次的启动速度或者记录程序的一些历史信息。这部分进程无疑是应该最先终止的。

不用在意剩余内存的大小，其实很多人都是把使用其他系统的习惯带过来来了。android大多应用没有退出的设计其实是有道理的，这和系统对进程的调度机制有关系。如果你知道java，就能更清楚这机制了。其实和java的垃圾回收机制类似，系统有一个规则来回收内存。进行内存调度有个阀值，只有低于这个值系统才会按一个列表来关闭用户不需要的东西。当然这个值默认设置得很小，所以你会看到内存老在很少的数值徘徊。但事实上他并不影响速度。相反加快了下次启动应用的速度。这本来就是android标榜的优势之一，如果人为去关闭进程，没有太大必要。特别是使用自动关进程的软件。（这里解决了大家非要关进程的误区！）
到这里有人会说了，那为什么内存少的时候运行大型程序会慢呢？其实很简单，在内存剩余不多时打开大型程序，会触发系统自身的调进程调度策略，这是十分消耗系统资源的操作，特别是在一个程序频繁向系统申请内存的时候。这种情况下系统并不会关闭所有打开的进程，而是选择性关闭，频繁的调度自然会拖慢系统。所以，论坛上有个更改内存阀值的程序可以有一定改善。但改动也可能带来一些问题，取决于值的设定。（就是这个程序自动内存管理V1.4.apk(104.18 KB)）
那么，进程管理软件有无必要呢？有的。就是在运行大型程序之前，你可以手动关闭一些进程释放内存，可以显著的提高运行速度。但一些小程序，完全可交由系统自己管理。
谈到这里，可能有的朋友会问，如果不关程序是不是会更耗电。我就说说android后台的原理，你就明白了。android的应用在被切换到后台时，它其实已经被暂停了，并不会消耗cpu资源，只保留了运行状态。所以为什么有的程序切出去重进会到主界面。但是，一个程序如果想要在后台处理些东西，如音乐播放，它就会开启一个服务。服务可在后台持续运行，所以在后台耗电的也只有带服务的应用了。这个在进程管理软件里能看到，标签是service。至于广播什么的我就不涉及了。所以没有带服务的应用在后台是完全不耗电的，没有必要关闭。这种设计本来就是一个非常好的设计，下次启动程序时，会更快，因为不需要读取界面资源，何必要关掉他们抹杀这个android的优点呢？（告诉我们如何合理使用进程管理软件）
还有一个，为什么android一个应用看起来那么耗内存。大家知道，android上的应用是java，当然需要虚拟机，而android上的应用是带有独立虚拟机的，也就是每开一个应用就会打开一个独立的虚拟机。这样设计的原因是可以避免虚拟机崩溃导致整个系统崩溃，但代价就是需要更多内存。（跟塞班也不一样，安卓不容易死机重启）
以上这些设计确保了android的稳定性，正常情况下最多单个程序崩溃，但整个系统不会崩溃，也永远没有内存不足的提示出现。大家可能是被windows毒害得太深了，总想保留更多的内存，但实际上这并不一定会提升速度，相反却丧失了程序启动快的这一系统特色，很没必要。大家不妨按我说的习惯来用用这个系统。
祝大家玩机愉快，这系统开十天半个月都没问题，不是windows。

以下内容为保养方法:

多工系统，Multi-task System
这个字眼其实是针对使用者和程式开发者多于系统本身，因为这世上没有一个系统不是多工的。
那么，为什么又会有这个术语？
原因很简单，因为其实多工指的并非系统本身，而是操作环境。
多工和非多工的操作环境有何分别？
系统在执行一个程序时，会有以下几个步骤：
1. 把主程式放到 RAM 中
2. 在 RAM 中执行程序
3. 依照程序的需要，把 RAM 分给该程序使用
在执行程序时，多工和非多工操作环境是没有分别的，而分别在程序结束时。
多工操作环境：
1. 把分给该程序使用的 RAM 回收
2. 如程序本身没有设定自行关闭的话，会把主程式留在 RAM 中
3. 如该程序没有工作的话，就会在背景待命，否则就是背景执行。
非多工操作环境：
1. 强制关闭该程序
2. 把分给该程序使用的 RAM 回收
3. 把主程式从 RAM 中移除，取回记忆体
说到这裡，多工与非多工的分别大家就会很清楚了。
这是非多工环境的 Iphone、Featured Phone 和多工环境的 Windows Mobile(WM)、Symbian、Android 最大的分别。
Iphone 永远有足够的 RAM 去给系统运作，所以永保系统运作的顺畅度。
而 WM、Symbian、Android 这类多工系统，在执行一定数量的程序后，系统便会变钝。

系统内存的变化原理：
首先是因为系统对于每一个用户使用的界面和后面的背景状态数据（系统称为activity），系统希望都能记住，以便用户下次再用的时候，很快调出来，让用户觉得很爽。所以系统企图记住所有的用过东西。这个是实时系统的设计理念。

这样说来，由于系统希望尽可能的在内存中记住所有的activity，导致后果是我们发现手机中的剩余内存并不会多。除非这个系统很安静，一直没有运行什么程序，例如开机的时候。

最后内存少到一个临界点的时候，或者用户突然运行大的程序，系统通过一定的内存调度算法开始释放内存，杀掉acitivity。这个原理可以说明我们通过按home键换程序有时候可以回到原来的状态，有时候不能切换到程序原来的状态。

从上面得知可以说明大内存的好处是系统启动内存调度次数少少，保存的记忆界面多，会较长时间给使用者嗖嗖快的感觉。而内存少的机器只能在较短时间拥有这种感觉，例如开机后或者杀程序后的一段时间内。

杀程序的内存变化原理：
对于杀程序我觉得是从linux角度来杀掉进程，即程序的虚拟机，内存被释放，程序不耗电
程序自己退出，如果调用finish（）退出的，也能释放内存，不耗电。但是不是这样退出的就很难说了，例如一些后台程序，例如连云助手，闹钟程序等
用户不退出程序，再启动另外一个程序，那个是耗电的，因为系统在内存中记住了第一个程序的activity，后台还在跑。

SWAP的情况：
另外说一下Swap情况下，即使TF卡和内存一样快，总体来说Swap还是慢一点。因为尽管此时总的内存大了，在程序层面不需要频繁调度activity，但是最底层Linux上还是需要普通的物理内存和虚拟内存之间的页面调度。
这个的速度应该是比大内存差些，比小内存好些。但是如果你程序不多，比直接使用小内存还要慢一些

小内存I5700的策略：
1。如果你不使用大程序，同时不使用多个程序。还是不要用Swap。需要记忆的东西本来就不多吗，这样每个程序你使用起来理论上是应该很快的。
2. 反之，则用Swap，在复杂的环境中快一些
3。另外一个办法是如果你也不知道自己的使用习惯，你就平常多看看自己的内存余额，长期在25以下，可以考虑使用swap了。
4.经常杀掉程序，如果你很care自己的运行速度。其实这个也是可以不用的，系统有自己的调度。除非你慢的实在不行。

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