Android 虚拟机中的内存分配与 OOM 问题

发表于 1年以前  | 总阅读数:1397 次

背景知识

Android中每个App默认情况下是运行在一个独立进程中的, 而这个独立进程正是从Zygote孵化出来的VM进程, 也就是说, 也就是说每个Android APP在运行时会启动一个Java虚拟机。

并且系统会给它分配固定的内存空间(手机厂商会根据手机的配置情况来对其进行调整)。

一、Android VM的内存空间

Android是一个多任务系统, 为了保证多任务的运行, Android给每个App可使用的Heap大小设定了一个限定值.

这个值是系统设置的prop值, 保存在System/build.prop文件中. 一般国内的手机厂商都会做修改, 根据手机配置不同而不同, 可以直接打开查看与修改。

其中和虚拟机内存相关的主要有以下三个:

1 . dalvik.vm.heapstartsize

– App启动后,系统分配给它的Heap初始大小,随着App使用可增加。

2 . dalvik.vm.heapgrowthlimit

– 默认情况下, App可使用的Heap的最大值, 超过这个值就会产生OOM.

3 . dalvik.vm.heapsize

– 如果App的manifest文件中配置了largeHeap属性, 那么App可使用的Heap的最大值为此项设定值。

 <application
    android:largeHeap="true">
    ...
</application>

所以对于同一个手机,不开启largeHeap属性时与多进程时,每个APP的虚拟机分配的内存的上限都是heapgrowthlimit

1.查看内存的API

Android在ActivityManager类中提供了API可以运行时获取这些属性值,如下:

//ActivityManager的getMemoryClass()获得内用正常情况下内存的大小,即heapgrowthlimit的值
//ActivityManager的getLargeMemoryClass()可以获得开启largeHeap最大的内存大小,即heapsize的指
ActivityManager activityManager = (ActivityManager)context.getSystemService(Context.ACTIVITY_SERVICE);
activityManager.getMemoryClass();
activityManager.getLargeMemoryClass();

二、Android VM内存分配流程

虚拟机分配内存的具体源码可以AOSP的Heap.cpp文件中查看:

/* Try as hard as possible to allocate some memory.
 */
static void *tryMalloc(size_t size)
{
    void *ptr;
//TODO: figure out better heuristics
//    There will be a lot of churn if someone allocates a bunch of
//    big objects in a row, and we hit the frag case each time.
//    A full GC for each.
//    Maybe we grow the heap in bigger leaps
//    Maybe we skip the GC if the size is large and we did one recently
//      (number of allocations ago) (watch for thread effects)
//    DeflateTest allocs a bunch of ~128k buffers w/in 0-5 allocs of each other
//      (or, at least, there are only 0-5 objects swept each time)
    ptr = dvmHeapSourceAlloc(size);
    if (ptr != NULL) {
        return ptr;
    }
    /*
     * The allocation failed.  If the GC is running, block until it
     * completes and retry.
     */
    if (gDvm.gcHeap->gcRunning) {
        /*
         * The GC is concurrently tracing the heap.  Release the heap
         * lock, wait for the GC to complete, and retrying allocating.
         */
        dvmWaitForConcurrentGcToComplete();
    } else {
      /*
       * Try a foreground GC since a concurrent GC is not currently running.
       */
      gcForMalloc(false);
    }
    ptr = dvmHeapSourceAlloc(size);
    if (ptr != NULL) {
        return ptr;
    }
    /* Even that didn't work;  this is an exceptional state.
     * Try harder, growing the heap if necessary.
     */
    ptr = dvmHeapSourceAllocAndGrow(size);
    if (ptr != NULL) {
        size_t newHeapSize;
        newHeapSize = dvmHeapSourceGetIdealFootprint();
//TODO: may want to grow a little bit more so that the amount of free
//      space is equal to the old free space + the utilization slop for
//      the new allocation.
        LOGI_HEAP("Grow heap (frag case) to "
                "%zu.%03zuMB for %zu-byte allocation",
                FRACTIONAL_MB(newHeapSize), size);
        return ptr;
    }
    /* Most allocations should have succeeded by now, so the heap
     * is really full, really fragmented, or the requested size is
     * really big.  Do another GC, collecting SoftReferences this
     * time.  The VM spec requires that all SoftReferences have
     * been collected and cleared before throwing an OOME.
     */
//TODO: wait for the finalizers from the previous GC to finish
    LOGI_HEAP("Forcing collection of SoftReferences for %zu-byte allocation",
            size);
    gcForMalloc(true);
    ptr = dvmHeapSourceAllocAndGrow(size);
    if (ptr != NULL) {
        return ptr;
    }
//TODO: maybe wait for finalizers and try one last time
    LOGE_HEAP("Out of memory on a %zd-byte allocation.", size);
//TODO: tell the HeapSource to dump its state
    dvmDumpThread(dvmThreadSelf(), false);
    return NULL;
}

具体流程如下:

  • 尝试分配,如果成功则返回,失败则转入步骤2
  • 判断是否gc正在进行垃圾回收,如果正在进行则等待回收完成之后,尝试分配。如果成功则返回,失败则转入步骤3
  • 自己启动gc进行垃圾回收,这里gcForMalloc的参数是false。所以不会回收软引用,回收完成后尝试分配,如果成功则返回,失败则转入步骤4
  • 调用dvmHeapSourceAllocAndGrow尝试分配,这个函数会扩张堆的大小,失败转入步骤5
  • 进入回收软引用阶段,这里gcForMalloc的参数是ture,所以需要回收软引用。然后再调用dvmHeapSourceAllocAndGrow尝试分配,如果失败则抛出OOM

小结

所以产生OOM时,一定是java的堆中 已有的内存 + 申请的内存 >= heapgrowthlimit导致的,不会因为手机目前物理内存是否紧张而改变 - 当物理内存非常紧张时系统会通过LowMemory Killer杀掉一些低优先级的进程。

相应的,物理内存非常充足的情况也会有OOM的情况发生。

三、出现OOM的建议解决方案

当APP出现OOM时,建议可以从以下两个方向来处理:

1 . 排查内存泄露问题

  • 排查各个功能是否内存泄露情况,可以通过Android Studio中的MemoryMonitor功能进行分析,Memory Monitor也集成了HPROF Viewer和Allocation Tracker可以分析内存快照与内存分配追踪。另外推荐一个工具,square公司开源的leakcanary,非常简洁好用。

  • 排查进程初始化时就直接申请并常驻内存的对象以及其他功能里申请的static对象或者单例对象的必要性。

2 . 内存优化

按照谷歌在youtube上发布的性能优化典范之内存篇,优化各功能的内存,或可参照 胡凯的总结 。大致有以下这些,具体请参见原文:

  • 谨慎使用large heap

  • 综合考虑设备的内存阈值与其他因素设计合适的缓存大小

  • onLowMemory与onTrimMemory

  • 资源文件需要选择合适的文件夹进行存放

  • Try catch某些大内存分配的操作

  • 谨慎使用static对象

  • 特别留意单例对象中不合理的持有

  • 珍惜Services资源

  • 优化布局层次,减少内存消耗

  • 谨慎使用“抽象”编程

  • 使用nano protobufs序列化数据

  • 谨慎使用依赖注入框架

  • 谨慎使用多进程

  • 使用ProGuard来剔除不需要的代码

  • 谨慎使用第三方libraries

  • 考虑不同的实现方式来优化内存占用

  • 注意Activity的泄露

  • 考虑使用Applicaiton Context代替Activity Context

  • 注意临时Bitmap对象的及时回收

  • 注意监听器的注销

  • 注意缓存容器里的对象泄露

  • 注意Webview的泄露

  • 注意Cursor对象的及时关闭

  • 复用系统自带的资源

  • ListView中对ConvertView的复用

  • Bitmap对象的复用

  • 避免在ondraw方法里执行对象的创建

  • StringBuilder代替String

  • 使用更加轻量的数据结构

  • 避免在Android里使用enum

  • 减少Bitmap对象的内存占用

  • 使用更小的图片

  • 减少对象的内存占用

  • 内存对象的重复利用

  • 避免对象的内存泄露

  • 内存使用策略的优化

本文由哈喽比特于1年以前收录,如有侵权请联系我们。
文章来源:https://mp.weixin.qq.com/s/wnRssC--h5k0Ut2CVmNK0A

 相关推荐

刘强东夫妇:“移民美国”传言被驳斥

京东创始人刘强东和其妻子章泽天最近成为了互联网舆论关注的焦点。有关他们“移民美国”和在美国购买豪宅的传言在互联网上广泛传播。然而,京东官方通过微博发言人发布的消息澄清了这些传言,称这些言论纯属虚假信息和蓄意捏造。

发布于:6月以前  |  808次阅读  |  详细内容 »

博主曝三大运营商,将集体采购百万台华为Mate60系列

日前,据博主“@超能数码君老周”爆料,国内三大运营商中国移动、中国电信和中国联通预计将集体采购百万台规模的华为Mate60系列手机。

发布于:6月以前  |  770次阅读  |  详细内容 »

ASML CEO警告:出口管制不是可行做法,不要“逼迫中国大陆创新”

据报道,荷兰半导体设备公司ASML正看到美国对华遏制政策的负面影响。阿斯麦(ASML)CEO彼得·温宁克在一档电视节目中分享了他对中国大陆问题以及该公司面临的出口管制和保护主义的看法。彼得曾在多个场合表达了他对出口管制以及中荷经济关系的担忧。

发布于:6月以前  |  756次阅读  |  详细内容 »

抖音中长视频App青桃更名抖音精选,字节再发力对抗B站

今年早些时候,抖音悄然上线了一款名为“青桃”的 App,Slogan 为“看见你的热爱”,根据应用介绍可知,“青桃”是一个属于年轻人的兴趣知识视频平台,由抖音官方出品的中长视频关联版本,整体风格有些类似B站。

发布于:6月以前  |  648次阅读  |  详细内容 »

威马CDO:中国每百户家庭仅17户有车

日前,威马汽车首席数据官梅松林转发了一份“世界各国地区拥车率排行榜”,同时,他发文表示:中国汽车普及率低于非洲国家尼日利亚,每百户家庭仅17户有车。意大利世界排名第一,每十户中九户有车。

发布于:6月以前  |  589次阅读  |  详细内容 »

研究发现维生素 C 等抗氧化剂会刺激癌症生长和转移

近日,一项新的研究发现,维生素 C 和 E 等抗氧化剂会激活一种机制,刺激癌症肿瘤中新血管的生长,帮助它们生长和扩散。

发布于:6月以前  |  449次阅读  |  详细内容 »

苹果据称正引入3D打印技术,用以生产智能手表的钢质底盘

据媒体援引消息人士报道,苹果公司正在测试使用3D打印技术来生产其智能手表的钢质底盘。消息传出后,3D系统一度大涨超10%,不过截至周三收盘,该股涨幅回落至2%以内。

发布于:6月以前  |  446次阅读  |  详细内容 »

千万级抖音网红秀才账号被封禁

9月2日,坐拥千万粉丝的网红主播“秀才”账号被封禁,在社交媒体平台上引发热议。平台相关负责人表示,“秀才”账号违反平台相关规定,已封禁。据知情人士透露,秀才近期被举报存在违法行为,这可能是他被封禁的部分原因。据悉,“秀才”年龄39岁,是安徽省亳州市蒙城县人,抖音网红,粉丝数量超1200万。他曾被称为“中老年...

发布于:6月以前  |  445次阅读  |  详细内容 »

亚马逊股东起诉公司和贝索斯,称其在购买卫星发射服务时忽视了 SpaceX

9月3日消息,亚马逊的一些股东,包括持有该公司股票的一家养老基金,日前对亚马逊、其创始人贝索斯和其董事会提起诉讼,指控他们在为 Project Kuiper 卫星星座项目购买发射服务时“违反了信义义务”。

发布于:6月以前  |  444次阅读  |  详细内容 »

苹果上线AppsbyApple网站,以推广自家应用程序

据消息,为推广自家应用,苹果现推出了一个名为“Apps by Apple”的网站,展示了苹果为旗下产品(如 iPhone、iPad、Apple Watch、Mac 和 Apple TV)开发的各种应用程序。

发布于:6月以前  |  442次阅读  |  详细内容 »

特斯拉美国降价引发投资者不满:“这是短期麻醉剂”

特斯拉本周在美国大幅下调Model S和X售价,引发了该公司一些最坚定支持者的不满。知名特斯拉多头、未来基金(Future Fund)管理合伙人加里·布莱克发帖称,降价是一种“短期麻醉剂”,会让潜在客户等待进一步降价。

发布于:6月以前  |  441次阅读  |  详细内容 »

光刻机巨头阿斯麦:拿到许可,继续对华出口

据外媒9月2日报道,荷兰半导体设备制造商阿斯麦称,尽管荷兰政府颁布的半导体设备出口管制新规9月正式生效,但该公司已获得在2023年底以前向中国运送受限制芯片制造机器的许可。

发布于:6月以前  |  437次阅读  |  详细内容 »

马斯克与库克首次隔空合作:为苹果提供卫星服务

近日,根据美国证券交易委员会的文件显示,苹果卫星服务提供商 Globalstar 近期向马斯克旗下的 SpaceX 支付 6400 万美元(约 4.65 亿元人民币)。用于在 2023-2025 年期间,发射卫星,进一步扩展苹果 iPhone 系列的 SOS 卫星服务。

发布于:6月以前  |  430次阅读  |  详细内容 »

𝕏(推特)调整隐私政策,可拿用户发布的信息训练 AI 模型

据报道,马斯克旗下社交平台𝕏(推特)日前调整了隐私政策,允许 𝕏 使用用户发布的信息来训练其人工智能(AI)模型。新的隐私政策将于 9 月 29 日生效。新政策规定,𝕏可能会使用所收集到的平台信息和公开可用的信息,来帮助训练 𝕏 的机器学习或人工智能模型。

发布于:6月以前  |  428次阅读  |  详细内容 »

荣耀CEO谈华为手机回归:替老同事们高兴,对行业也是好事

9月2日,荣耀CEO赵明在采访中谈及华为手机回归时表示,替老同事们高兴,觉得手机行业,由于华为的回归,让竞争充满了更多的可能性和更多的魅力,对行业来说也是件好事。

发布于:6月以前  |  423次阅读  |  详细内容 »

AI操控无人机能力超越人类冠军

《自然》30日发表的一篇论文报道了一个名为Swift的人工智能(AI)系统,该系统驾驶无人机的能力可在真实世界中一对一冠军赛里战胜人类对手。

发布于:6月以前  |  423次阅读  |  详细内容 »

AI生成的蘑菇科普书存在可致命错误

近日,非营利组织纽约真菌学会(NYMS)发出警告,表示亚马逊为代表的电商平台上,充斥着各种AI生成的蘑菇觅食科普书籍,其中存在诸多错误。

发布于:6月以前  |  420次阅读  |  详细内容 »

社交媒体平台𝕏计划收集用户生物识别数据与工作教育经历

社交媒体平台𝕏(原推特)新隐私政策提到:“在您同意的情况下,我们可能出于安全、安保和身份识别目的收集和使用您的生物识别信息。”

发布于:6月以前  |  411次阅读  |  详细内容 »

国产扫地机器人热销欧洲,国产割草机器人抢占欧洲草坪

2023年德国柏林消费电子展上,各大企业都带来了最新的理念和产品,而高端化、本土化的中国产品正在不断吸引欧洲等国际市场的目光。

发布于:6月以前  |  406次阅读  |  详细内容 »

罗永浩吐槽iPhone15和14不会有区别,除了序列号变了

罗永浩日前在直播中吐槽苹果即将推出的 iPhone 新品,具体内容为:“以我对我‘子公司’的了解,我认为 iPhone 15 跟 iPhone 14 不会有什么区别的,除了序(列)号变了,这个‘不要脸’的东西,这个‘臭厨子’。

发布于:6月以前  |  398次阅读  |  详细内容 »
 相关文章
简化Android的UI开发 4年以前  |  520650次阅读
Android 深色模式适配原理分析 3年以前  |  28543次阅读
Android阴影实现的几种方案 1年以前  |  10650次阅读
Android 样式系统 | 主题背景覆盖 3年以前  |  9518次阅读
 目录