Android內存管理技巧大揭秘，消除應用OOM錯誤

一、內存溢出(Out Of Memory，OOM)錯誤介紹

內存溢出錯誤是Android應用開發中常見的問題，當應用程序向系統請求分配的內存超出系統所能提供的範圍時就會發生OOM錯誤。這種錯誤可以導致應用程序崩潰，但是在實際開發中，很難定位和修復這種錯誤。

內存溢出錯誤可以通過一些技巧和方法來避免和消除，下面將介紹一些重要技巧和方法。

二、識別和排除內存泄漏

內存泄漏是導致OOM錯誤最常見的原因之一，因此解決內存泄漏是解決OOM錯誤的關鍵。內存泄漏是指應用程序中的對象佔用了系統內存，但是應用程序卻無法回收這些對象，從而導致內存溢出。

在開發中，可以使用Memory Profiler工具來檢測內存泄漏。Memory Profiler是Android Studio中的一個內置工具，可以幫助開發人員檢測和分析應用程序的內存使用情況。該工具不僅可以顯示應用程序的內存使用情況，還可以分析可能導致內存泄漏的代碼片段。

public class MainActivity extends AppCompatActivity {
    private static List mList = new ArrayList();
    private static Context mContext;

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        mContext = this;
        initData();
    }

    private void initData() {
        for (int i = 0; i < 1000000; i++) {
            mList.add("Memory Leak Detection" + i);
        }
    }
}

上述代碼中，我們用靜態變數mList持有了Activity的引用，在Activity結束時，該Activity對象無法被系統正確釋放，導致內存泄漏。可以在Memory Profiler中看到Activity對象的數量一直在增加。

解決內存泄漏需要開發人員仔細審查代碼並進行正確的資源生命周期管理，確保不再有對象被無限期持有。

三、避免使用大量非必要的對象

在開發過程中，避免創建過多的對象可以幫助避免OOM錯誤。如果創建了太多的對象，系統就會運行得更慢，甚至可以導致內存溢出。

避免創建過多的對象的方法之一是使用對象池。對象池是一個緩存對象的容器，在需要對象時可以重複使用已經存在的對象，避免創建新的對象。例如，當需要生成大量的Bitmap對象時，可以使用Bitmap池。

public class BitmapPool {
    private static final String TAG = "BitmapPool";

    private List mBitmaps = Collections.synchronizedList(new LinkedList());

    public Bitmap getBitmap(int width, int height, Bitmap.Config config) {
        synchronized (mBitmaps) {
            final Iterator iterator = mBitmaps.iterator();
            while (iterator.hasNext()) {
                final Bitmap bitmap = iterator.next();
                if (canUseForInBitmap(bitmap, width, height, config)) {
                    iterator.remove();
                    return bitmap;
                }
            }
        }
        return Bitmap.createBitmap(width, height, config);
    }

    public void recycle(Bitmap bitmap) {
        if (bitmap.isMutable()) {
            synchronized (mBitmaps) {
                mBitmaps.add(bitmap);
            }
        }
    }

    private boolean canUseForInBitmap(
            Bitmap candidate, int targetWidth, int targetHeight, Bitmap.Config targetConfig) {
        if (Build.VERSION.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.KITKAT) {
            int width = candidate.getWidth();
            int height = candidate.getHeight();
            Bitmap.Config config = candidate.getConfig();
            if (targetConfig == null) {
                targetConfig = Bitmap.Config.ARGB_8888;
            }
            if (width * height * getBytesPerPixel(config) <= candidate.getAllocationByteCount() &&
                    targetWidth * targetHeight * getBytesPerPixel(targetConfig) <= candidate.getAllocationByteCount()) {
                return true;
            }
        }
        return false;
    }

    private int getBytesPerPixel(Bitmap.Config config) {
        if (config == Bitmap.Config.ARGB_8888) {
            return 4;
        } else if (config == Bitmap.Config.RGB_565) {
            return 2;
        } else {
            return 1;
        }
    }
}

上述代碼示例中，我們創建了一個Bitmap池，並通過getBitmap方法獲取Bitmap對象，在使用完後再使用recycle方法將Bitmap對象回收到Bitmap池中，避免了頻繁的new Bitmap的操作。

四、減輕UI線程負擔

在Android中，UI線程用於繪製用戶界面，執行所有用戶界面相關的操作，包括處理觸摸事件和響應用戶輸入。如果UI線程的工作過於繁重，就會導致應用程序響應變慢，甚至會導致應用程序崩潰。

為了減輕UI線程的負擔，可以通過如下方法：

1、使用非同步任務處理耗時的操作。

public static class BitmapWorkerTask extends AsyncTask {
    private final WeakReference imageViewReference;
    private int data = 0;

    public BitmapWorkerTask(ImageView imageView) {
        // Use a WeakReference to ensure the ImageView can be garbage collected
        imageViewReference = new WeakReference(imageView);
    }

    // Decode image in background.
    @Override
    protected Bitmap doInBackground(Void... params) {
        return decodeSampledBitmapFromResource(getResources(), data, 100, 100));
    }

    // Once complete, see if ImageView is still around and set bitmap.
    @Override
    protected void onPostExecute(Bitmap bitmap) {
        if (imageViewReference != null && bitmap != null) {
            final ImageView imageView = imageViewReference.get();
            if (imageView != null) {
                imageView.setImageBitmap(bitmap);
            }
        }
    }
}

2、使用Handler處理消息和更新UI。

public class MainActivity extends AppCompatActivity {
    private Handler mHandler = new Handler();

    private Runnable mRunnable = new Runnable() {
        @Override
        public void run() {
            // update UI here
        }
    };

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);

        mHandler.postDelayed(mRunnable, 1000);
    }
}

五、使用AppCompat庫

AppCompat庫是Android Support Library中的一個子庫，提供了許多有用的工具和特性，可以使應用程序兼容各種版本的Android系統。

在使用AppCompat庫時，可以使用其提供的對應版本的TextView、EditText等UI控制項來代替系統默認的控制項，在不同版本的Android系統上保持一致的樣式和功能。

六、結語

本文介紹了Android應用開發中常見的內存溢出錯誤以及如何避免和消除該錯誤的方法。了解和掌握這些技巧和方法能夠提高開發效率，避免因內存溢出而導致的應用程序崩潰。