Android性能調優之垃圾回收機制
本篇文章大概按照以下邏輯來講述
1.什麼是垃圾回收（GC）
2.垃圾回收機制對於我們來說有什麼好處？又有什麼缺點？
3.什麼時候會發生垃圾回收
4.垃圾回收它是如何工作的？
5.具體的回收方式和回收算法
6.OOM時如何調整
7.JVM 的內存劃分
技術詳情
1.什麼是垃圾回收（GC）
垃圾回收或GC（Garbage Collection）,是一種自動的存儲管理機制，它是Java語言的一大特性，方便了我們這些程序員編碼，把內存釋放工作的壓力都轉讓到了系統，故而是以消耗系統性能爲代價的。
2.垃圾回收機制對於我們來說有什麼好處？又會帶來哪些坑？
以下我列舉一下系統自動垃圾回收給我們帶來的一些好處：
1.讓作爲程序員的我們專注於邏輯實現，提高了我們的編碼效率
2.能夠保護程序的完整性，垃圾回收是Java語言的安全策略的一個重要部分
但是隨之的，也會到來一些缺點：
1.系統層面負責垃圾回收，明顯會加大系統資源的開銷，從而影響程序的性能
2.垃圾回收機制也存在不完備性，並不能百分百保證回收所有的垃圾內存
3.什麼時候會發生垃圾回收
1.應用進程空閒的時候，GC會回收空閒進程的內存資源。
2.應用進程繁忙的時候，當需要的內存資源不足時，GC會強制執行回收優先級較低的進程資源，如果還是不足，再回收兩次，還是不足，就會報OOM。
4.垃圾回收它是如何工作的？
主要流程：根據一定的算法判斷某個對象是否存活，然後把判定是垃圾的對象進行回收。
GC的流程主要分爲以下幾種：
1.可回收對象的判定
2.通過某些算法垃圾回收
1.可回收對象的判定
可通過以下兩種方法判定對象是否可以回收：
1.1 引用計數算法
這種算法的工作原理是：
首先給每一個對象添加一個計數器
當程序的某一個地方引用了這個對象，計數器的值就加1
當引用失效時，計數器的值就減1
當某一個對象的計數器值爲0，則判定這個對象不可能被引用
這種算法對於系統來說比較簡單，高效，垃圾回收器運行較快，不需要長時間中斷我們程序的運行，缺點是很難處理循環引用，這就導致互相引用的對象無法被回收。
OC（Objective-C）中的垃圾判定就是用的引用計數方法
1.2 GC Root可達性分析算法
這種算法的工作原理是：
以稱作“”GC Root”對象作爲起點向下搜索
每走過一個對象，就生成一條引用鏈
當GC Root不可到達對象時，這個對象就是不可用的，可回收
程序中能夠被用來當做GC Root對象的有：
1.虛擬機棧（棧幀中的本地變量表）中引用的對象
2.方法區中靜態屬性引用的對象
3.方法區中常量引用的對象
4.本地方法棧中JNI引用的對象
2.通過某些算法垃圾回收
以上內容講述了系統如何去判定某一個對象是否是垃圾，是否應該被回收。接着，當判定了某一個對象爲垃圾對象後，系統就要開始進行回收了，那麼系統的垃圾回收算法以下幾種：
- 標記清除算法
- 複製算法
- 標記整理算法
- 分代回收算法
2.1標記清除算法
先進行標記，然後進行清除
這個算法優點易於理解，容易實現，只需將特定地址的空間進行處理。
缺點，把整個區域弄得非常不完整，形成很多碎片化的內存，對於分配大內存的對象，
無法申請足夠的空間，再次觸發GC。
2.2複製算法
複製算法是對標記清除算法導致內存的碎片化的一個優化方案。原理如下：
1.複製算法將內存分爲A和B兩個區域
2.將A中存活的對象複製到B區域中
3.將A區域的所有對象都清除，這樣A區域就是一個完整的內存塊了，避免內存碎片化。
缺點是內存減半
2.3標記整理算法
是對於標記清楚的一個優化，原理如下：
1. 需要進行存活對象的標記
2. 存活的對象向一端移動，
3. 然後把另一端的內存進行清理
這個也能避免內存碎片化問題，但效率不怎樣，畢竟相對於複製算法，多了一步效率同樣較低的標記過程，而與標記清除算法相比，多了一步內存整理過程，效率上明顯更低。
適用於存活對象多，回收對象少的情況。
2.4分代回收算法
根據不同對象的不同特性，使用不同的算法進行處理，所以嚴格來講並不是一個新的算法，而是屬於一種算法整合方案，我們知道：
1. 複製算法適用於存活對象少，回收對象多的情況。
2. 標記整理算法適用於存活對象多，回收對象少的情況。
具體使用方式：
根據jvm特性：年輕代每次gc回收大部分對象，存活量較少，故用複製算法
年老代存活對象較多，且沒有其他內存爲年老代分配擔保，推薦標記整理算法
之前說的複製算法是將內存均分爲二，但是在分代回收中，並不是這樣，而是根據Eden:Survivor A:Survivor B= 8:1:1,具體的過程是：
1.新創建一個對象，默認是分在Eden區域，當Eden區域內存不夠的時候，會觸發一次Min
or GC(新生代回收)，這次回收將存活的對象放到Survivor A區域，然後新的對象繼續放在Eden區域
2.再創建一個新的對象，要是Eden區域又不夠了，再次觸發Minor GC，這個時候會把Eden區域的存活對象以及
Survivor A區域的存活的對象移動到Survivor B區域，然後清空Eden區域以及Survivor A區域
3.如果繼續有新的對象創建，不斷觸發Minor GC，有些對象就會不斷在Survivor A區域以及Survivor B區域
來回移動，但移動次數超過15次後，這些對象就會被移動到老年代區域
4.如果新的對象在Minor GC後還是放不下，就直接放到老年代
5.如果Survivor區域放不下該對象，這直接放到老年代
6.如果老年代也滿了，就會觸發一次Full GC(major gc)