Android性能调优之垃圾回收机制
本篇文章大概按照以下逻辑来讲述
1.什么是垃圾回收（GC）
2.垃圾回收机制对于我们来说有什么好处？又有什么缺点？
3.什么时候会发生垃圾回收
4.垃圾回收它是如何工作的？
5.具体的回收方式和回收算法
6.OOM时如何调整
7.JVM 的内存划分
技术详情
1.什么是垃圾回收（GC）
垃圾回收或GC（Garbage Collection）,是一种自动的存储管理机制，它是Java语言的一大特性，方便了我们这些程序员编码，把内存释放工作的压力都转让到了系统，故而是以消耗系统性能为代价的。
2.垃圾回收机制对于我们来说有什么好处？又会带来哪些坑？
以下我列举一下系统自动垃圾回收给我们带来的一些好处：
1.让作为程序员的我们专注于逻辑实现，提高了我们的编码效率
2.能够保护程序的完整性，垃圾回收是Java语言的安全策略的一个重要部分
但是随之的，也会到来一些缺点：
1.系统层面负责垃圾回收，明显会加大系统资源的开销，从而影响程序的性能
2.垃圾回收机制也存在不完备性，并不能百分百保证回收所有的垃圾内存
3.什么时候会发生垃圾回收
1.应用进程空闲的时候，GC会回收空闲进程的内存资源。
2.应用进程繁忙的时候，当需要的内存资源不足时，GC会强制执行回收优先级较低的进程资源，如果还是不足，再回收两次，还是不足，就会报OOM。
4.垃圾回收它是如何工作的？
主要流程：根据一定的算法判断某个对象是否存活，然后把判定是垃圾的对象进行回收。
GC的流程主要分为以下几种：
1.可回收对象的判定
2.通过某些算法垃圾回收
1.可回收对象的判定
可通过以下两种方法判定对象是否可以回收：
1.1 引用计数算法
这种算法的工作原理是：
首先给每一个对象添加一个计数器
当程序的某一个地方引用了这个对象，计数器的值就加1
当引用失效时，计数器的值就减1
当某一个对象的计数器值为0，则判定这个对象不可能被引用
这种算法对于系统来说比较简单，高效，垃圾回收器运行较快，不需要长时间中断我们程序的运行，缺点是很难处理循环引用，这就导致互相引用的对象无法被回收。
OC（Objective-C）中的垃圾判定就是用的引用计数方法
1.2 GC Root可达性分析算法
这种算法的工作原理是：
以称作“”GC Root”对象作为起点向下搜索
每走过一个对象，就生成一条引用链
当GC Root不可到达对象时，这个对象就是不可用的，可回收
程序中能够被用来当做GC Root对象的有：
1.虚拟机栈（栈帧中的本地变量表）中引用的对象
2.方法区中静态属性引用的对象
3.方法区中常量引用的对象
4.本地方法栈中JNI引用的对象
2.通过某些算法垃圾回收
以上内容讲述了系统如何去判定某一个对象是否是垃圾，是否应该被回收。接着，当判定了某一个对象为垃圾对象后，系统就要开始进行回收了，那么系统的垃圾回收算法以下几种：
- 标记清除算法
- 复制算法
- 标记整理算法
- 分代回收算法
2.1标记清除算法
先进行标记，然后进行清除
这个算法优点易于理解，容易实现，只需将特定地址的空间进行处理。
缺点，把整个区域弄得非常不完整，形成很多碎片化的内存，对于分配大内存的对象，
无法申请足够的空间，再次触发GC。
2.2复制算法
复制算法是对标记清除算法导致内存的碎片化的一个优化方案。原理如下：
1.复制算法将内存分为A和B两个区域
2.将A中存活的对象复制到B区域中
3.将A区域的所有对象都清除，这样A区域就是一个完整的内存块了，避免内存碎片化。
缺点是内存减半
2.3标记整理算法
是对于标记清楚的一个优化，原理如下：
1. 需要进行存活对象的标记
2. 存活的对象向一端移动，
3. 然后把另一端的内存进行清理
这个也能避免内存碎片化问题，但效率不怎样，毕竟相对于复制算法，多了一步效率同样较低的标记过程，而与标记清除算法相比，多了一步内存整理过程，效率上明显更低。
适用于存活对象多，回收对象少的情况。
2.4分代回收算法
根据不同对象的不同特性，使用不同的算法进行处理，所以严格来讲并不是一个新的算法，而是属于一种算法整合方案，我们知道：
1. 复制算法适用于存活对象少，回收对象多的情况。
2. 标记整理算法适用于存活对象多，回收对象少的情况。
具体使用方式：
根据jvm特性：年轻代每次gc回收大部分对象，存活量较少，故用复制算法
年老代存活对象较多，且没有其他内存为年老代分配担保，推荐标记整理算法
之前说的复制算法是将内存均分为二，但是在分代回收中，并不是这样，而是根据Eden:Survivor A:Survivor B= 8:1:1,具体的过程是：
1.新创建一个对象，默认是分在Eden区域，当Eden区域内存不够的时候，会触发一次Min
or GC(新生代回收)，这次回收将存活的对象放到Survivor A区域，然后新的对象继续放在Eden区域
2.再创建一个新的对象，要是Eden区域又不够了，再次触发Minor GC，这个时候会把Eden区域的存活对象以及
Survivor A区域的存活的对象移动到Survivor B区域，然后清空Eden区域以及Survivor A区域
3.如果继续有新的对象创建，不断触发Minor GC，有些对象就会不断在Survivor A区域以及Survivor B区域
来回移动，但移动次数超过15次后，这些对象就会被移动到老年代区域
4.如果新的对象在Minor GC后还是放不下，就直接放到老年代
5.如果Survivor区域放不下该对象，这直接放到老年代
6.如果老年代也满了，就会触发一次Full GC(major gc)