本文摘要：本文针对Android开发中的内存优化，深入剖析了OOM（Out of Memory）、内存泄漏及频繁GC引发卡顿三大问题。通过理解Java虚拟机的GC机制，特别是GC Roots与对象引用关系（包括StrongReference、SoftReference、WeakReference和PhantomReference）的作用，以及ReferenceQueue在监控对象回收过程中的价值，有助于开发者发现并解决实际编码中内存管理的问题，从而提升应用性能和用户体验。文章旨在引导读者关注Android应用内存分配与回收的细节，养成良好的编程习惯。

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本系列文章，主要是总结我对Android开发过程中内存优化的理解，很多东西都是平常的习惯和一些细节问题，重在剖析优化的原理，养成一种良好的代码习惯。

概述

既然谈优化，就绕不开Android三个内存相关的经典问题：

导致这三个问题的原因：

OOM

App在启动时会从系统分配一个默认的堆内存，同时拥有一个堆内存最大值（可以动态申请这个大小），这个Max Heap Size的大小，决定了软件运行时可以申请的最大运行内存。App软件内存分配是个不断创建和GC回收的过程，就像一个水池拥有注入和排出水的通道，当注入过快，排出不足时，水池满了溢出，Out of Memory，即我们常说的OOM。

内存泄漏

当我们在代码中创建对象，会申请内存空间，同时包含一个对象的引用，当我们长时间不使用该引用时，JVM GC操作时会根据这个引用去释放内存。但是，对象的回收可能有点差错，如果这个对象A被另一个线程B所引用，当我们不再使用A，可A却处于B的hold状态，那么我们每次创建的A都得不到回收，这个时候就会发生内存泄漏了。

频繁GC卡顿

上面说了，App的堆内存有最大值，是有限的，那么如果我们频繁的创建，当运行内存不断上升，为了维持App的运行，GC回收也会频繁操作，软件运行资源有些，必然导致卡顿问题。

JAVA的GC机制，非常的复杂和精辟，不可一言概论之，在看过许多blog之后，给出一点自己的总结。

简述JVM GC

我们都知道Java语言非常的方便，不像C语言，申请和释放内存都是自己操作，java有虚拟机帮忙。Android 的每个应用程序都会使用一个专有的Dalvik虚拟机实例来运行，即使内存泄漏也只是kill当前App.

Java虚拟机有一套完整的GC方案，只是简单理解的话就是，它维持着一个对象关系树，当开始GC操作时，它会从GC Roots开始扫描整个Object Tree，当发现某个无法从Tree中引用到的对象时，便将其回收。

GC Roots分类举例：

Class类
Alive Thread
线程stack上的对象，如方法或者局部变量
JNI活动对象
System Class Loader

Java中的引用关系

java中有四种对象引用关系，分别是：强引用StrongRefernce、软引用SoftReference、弱引用WeakReference、虚引用PhantomReference，这四种引用关系分别对应的效果：

StrongRefernce

通过new创建的对象，如Object obj = new Object();，强引用不会被垃圾回收器回收和销毁，即是OOM，所以这也容易造成我们接下来会分析的**《非静态内部类持有对象导致的内存泄漏问题》**

SoftReference

软引用可以被垃圾回收器回收，但它的生命周期要强于弱引用，但GC回收发生时，只有在内存空间不足时才会回收它

WeakReference

弱引用的生命周期短，可以被GC回收，但GC回收发生时，扫描到弱引用便会被垃圾回收和销毁掉

PhantomReference

虚引用任何时候都可以被GC回收，它不会影响对象的垃圾回收机制，它只有一个构造函数，因此只能配合ReferenceQueue一起使用，用于记录对象回收的过程

	PhantomReference(T referent, ReferenceQueue<? super T> q)

关于ReferenceQueue

他的作用主要用于记录引用是否被回收，除了强引用其他的引用方式得构造函数中都包含了ReferenceQueue参数。当调用引用的get（）方法返回null时，我们的对象不一定已经回收掉了，可能正在进入回收流程中，而当对象被确认回收后，它的引用会被添加到ReferenceQueue中。

Felix obj = new Felix();
ReferenceQueue<Felix> rQueue = new ReferenceQueue<Felix>();
WeakReference<Felix> weakR = new WeakReference<Felix>(obj,rQueue);

总结

看完Android引用和回收机制，我们对于代码中内存问题的原因也有一定认识，当时现实中内存泄漏或者溢出的问题，总是不经意间，在我之后一些列的文章中，会对不同场景的代码问题进行分析和解决，一起来关注吧！

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名词解释

作为当前文章的名词解释，仅对当前文章有效。

OOM：Out of Memory，内存溢出。在Android开发中，OOM是指当应用程序申请的内存超过了系统为其分配的最大堆内存（Max Heap Size），导致无法继续分配新的内存空间，进而引发的系统异常。通常，这会导致当前应用进程被操作系统强制终止，严重影响用户体验和应用稳定性。

GC Roots：垃圾回收根节点。在Java虚拟机（JVM）的垃圾回收机制中，GC Roots是一组特定的对象引用，它们作为扫描对象图的起始点。当进行垃圾回收时，JVM会从这些GC Roots出发遍历可达的对象，不可达的对象会被标记为可回收，从而释放其占用的内存资源。

弱引用WeakReference：在Java编程语言中，弱引用是一种特殊的对象引用关系，它所指向的对象在系统执行垃圾回收时，即使该对象仍有弱引用存在，也会被当作垃圾回收掉。相比于强引用（StrongReference），弱引用不会阻止垃圾回收器对对象的回收操作，主要用于实现缓存、映射等场景下的软持久化数据结构，防止因长期持有大量不再使用的对象而导致内存泄漏。

PhantomReference：虚引用，在Java中的四种引用类型之一，是最弱的一种引用关系。一个对象具有虚引用时，无论是否还有其他引用，都随时可能被垃圾回收器回收。虚引用的主要用途是跟踪对象的回收情况，通过与ReferenceQueue配合使用，可以在对象被回收后得到通知，但并不能通过虚引用访问对象本身的内容。