漫谈AMS之进程管理LRU算法，带你深入浅出理解Android进程管理

Android

2023-04-27 17:42:48

Android进程管理：LRU算法详解

Android是一个多任务操作系统，它允许多个应用程序同时运行。为了有效管理这些应用程序，Android采用了进程管理机制。该机制的关键算法是LRU（最近最少使用）算法，它决定哪些进程应保留在内存中，哪些应换出到磁盘。

LRU算法的运作原理

LRU算法的核心思想是，最近最少使用的进程最有可能被换出。它通过跟踪每个进程最近一次访问的时间，并根据该时间决定哪些进程应被换出，来实现这一目标。

例如，假设你有三个应用程序：A、B和C。应用程序A最近使用，应用程序B其次，应用程序C最不常用。根据LRU算法，应用程序C最有可能被换出，因为它最久未被访问。

LRU算法的优点

简单易懂： LRU算法的实现非常简单，易于理解和维护。
高效准确： LRU算法可以有效识别出最近最少使用的进程，并将其换出到磁盘，从而提高内存利用率。
公平性： LRU算法对所有进程一视同仁，不会因为某个进程的优先级较高而给予其特殊待遇。

LRU算法的局限性

无法预测未来： LRU算法只能根据过去的访问模式决定哪些进程应被换出，无法预测未来哪些进程会被访问。
无法处理特殊情况： LRU算法无法处理某些特殊情况，例如当某个进程正在执行重要任务时，即使它最近未被访问，LRU算法也可能会将其换出。

优化LRU算法

为了克服LRU算法的局限性，Android对该算法进行了优化，包括：

引入工作集机制： 工作集机制可以帮助LRU算法更好地识别正在执行重要任务的进程，并防止它们被换出。
使用LRU列表： LRU列表是一种数据结构，它可以帮助LRU算法更快地找到最近最少使用的进程。
实现LRU算法变种： Android还实现了LRU算法的变种，例如LRU-K算法和LRU-2算法，这些变种算法在某些情况下可以提供更好的性能。

代码示例：

import java.util.LinkedHashMap;
import java.util.Map;

public class LRUCache<K, V> extends LinkedHashMap<K, V> {

    private final int maxSize;

    public LRUCache(int maxSize) {
        super(maxSize, 0.75f, true);
        this.maxSize = maxSize;
    }

    @Override
    protected boolean removeEldestEntry(Map.Entry<K, V> eldest) {
        return size() > maxSize;
    }
}