Android內存機制分析1——了解Android堆和棧

　　昨天用Gallery做了一個圖片瀏覽選擇開機畫面的功能，當我加載的圖片多了就出現OOM問題。以前也出現過這個問題，那時候並沒有深究。這次打算好好分析一下Android的內存機制。

　　因為我以前是做VC++開發，因此對C++在Window下的內存機制還是比較了解。不過轉到Android后，一直都沒有刻意去處理內存問題，因為腦子里一直想着Java的GC機制。不過現在想想，自己對Android的GC和內存管理並不了解，自己寫的代碼在內存哪里運行都不清楚，心里不淡定啊。。。。

　　畢竟我以前寫C++的時候，什么時候在哪里申請內存，什么時候釋放內存，會不會棧溢出或者堆內存泄露都了如指掌。言歸正傳，今天打算先了解一下Android的堆和棧跟C++有何區別。

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1、dalvik的Heap和Stack

這里說的只是dalvik  java部分的內存，實際上除了dalvik部分，還有native。這個以后再說。

下面針對上面列出的數據類型進行說明，只有了解了我們申請的數據在哪里，才能更好掌控我們自己的程序。

 

2、對象實例數據

　　實際上是保存對象實例的屬性，屬性的類型和對象本身的類型標記等，但是不保存實例的方法。實例的方法是屬於數據指令，是保存在Stack里面，也就是上面表格里面的類方法。

　　對象實例在Heap中分配好以后，會在stack中保存一個4字節的Heap內存地址，用來查找對象的實例。因為在Stack里面會用到Heap的實例，特別是調用實例的時候需要傳入一個this指針。

 

3、方法內部變量

　　類方法的內部變量分為兩種情況：簡單類型保存在Stack中；對象類型在Stack中保存地址，在Heap 中保存值。

 

4、非靜態方法和靜態方法

　　非靜態方法有一個隱含的傳入參數，這個參數是dalvik虛擬機傳進去的，這個隱含參數就是對象實例在Stack中的地址指針。因此非靜態方法（在Stack中的指令代碼）總是可以找到自己的專用數據（在Heap 中的對象屬性值）。當然非靜態方法也必須獲得該隱含參數，因此非靜態方法在調用前，必須先new一個對象實例，獲得Stack中的地址指針，否則dalvik虛擬機將無法將隱含參數傳給非靜態方法。

　　靜態方法沒有隱含參數，因此也不需要new對象，只要class文件被ClassLoader load進入JVM的Stack，該靜態方法即可被調用。所以我們可以直接使用類名調用類的方法。當然此時靜態方法是存取不到Heap 中的對象屬性的。

 

5、靜態屬性和動態屬性

　　靜態屬性是保存在Stack中的，而不同於動態屬性保存在Heap 中。正因為都是在Stack中，而Stack中指令和數據都是定長的，因此很容易算出偏移量，所以類方法(靜態和非靜態)都可以訪問到類的靜態屬性。也正因為靜態屬性被保存在Stack中，所以具有了全局屬性。

 

6、總結

　　 Java 的堆是一個運行時數據區,類的(對象從中分配空間。這些對象通過new、newarray、anewarray和multianewarray等指令建立，它們不需要程序代碼來顯式的釋放。堆是由垃圾回收來負責的，堆的優勢是可以動態地分配內存大小，生存期也不必事先告訴編譯器，因為它是在運行時動態分配內存的，Java的垃圾收集器會自動收走這些不再使用的數據。但缺點是，由於要在運行時動態分配內存，存取速度較慢。"

 

        “棧的優勢是，存取速度比堆要快，僅次於寄存器，棧數據可以共享。但缺點是，存在棧中的數據大小與生存期必須是確定的，缺乏靈活性。棧中主要存放一些基本類型的變量（,int, short, long, byte, float, double, boolean, char）和對象句柄。

 

　　對比上面的解析可以看出，其實Java處理Heap和Stack的大致原理跟C++是一樣的。只是多了一個內存回收機制，讓程序員不用主動調用delete釋放內存。就像在C++里面，一般使用new申請的內存才會放到堆里面，而一般的臨時變量都是放到棧里面去。

 

　　今天主要是說說Android的dalvik里面的堆和棧的區別，以及存放哪些數據。粗了dalvik內存外， Android還有個native內存的概念。這個下次會繼續講解。我剛開始分析Android的內存機制，如果閱讀過程中發現任何問題請留言指出，謝謝！

 

Edited by mythou

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