通透解析：Android 垃圾回收机制，外加生动实例助你深刻理解

2023-10-31 07:03:14

Android 垃圾回收机制概述

在 Android 系统中，垃圾回收机制是指由 Dalvik 虚拟机管理的自动内存回收系统。其主要目的是回收不再被应用程序引用的对象，从而释放内存空间。Android 垃圾回收机制采用的是分代收集算法，将内存划分为年轻代和老年代两个区域，分别对它们进行不同的回收策略。

2. 垃圾回收机制工作原理

2.1 标记-清除算法

标记-清除算法是最基本的垃圾回收算法之一。其工作原理如下：

首先，系统会对内存中的所有对象进行标记，以确定哪些对象不再被引用。
然后，系统会回收所有被标记的对象，并释放其占用的内存空间。

2.2 标记-整理算法

标记-整理算法是对标记-清除算法的改进，其工作原理如下：

首先，系统会对内存中的所有对象进行标记，以确定哪些对象不再被引用。
然后，系统会将所有未被标记的对象移动到内存的另一部分，并回收被标记的对象所占用的内存空间。
最后，系统会将内存中的所有对象重新整理，以减少内存碎片。

2.3 分代收集算法

分代收集算法是目前 Android 系统中采用的垃圾回收算法。其工作原理如下：

将内存划分为年轻代和老年代两个区域。年轻代用于存储新创建的对象，老年代用于存储已经存活了一段时间的对象。
年轻代采用标记-复制算法进行回收，而老年代采用标记-整理算法进行回收。
当年轻代的空间不足时，会触发一次年轻代的垃圾回收，将存活的对象复制到老年代，并回收年轻代中不再被引用的对象。
当老年代的空间不足时，会触发一次老年代的垃圾回收，回收老年代中不再被引用的对象。

3. 实例演示

为了更好地理解 Android 垃圾回收机制的运作原理，我们来看一个具体的实例。假设我们有一个如下所示的 Java 程序：

public class MyClass {

    private int a;
    private MyClass b;

    public MyClass(int a, MyClass b) {
        this.a = a;
        this.b = b;
    }

    public static void main(String[] args) {
        MyClass a = new MyClass(1, null);
        MyClass b = new MyClass(2, a);
        a = null;
    }
}

在这个程序中，我们创建了两个 MyClass 对象，a 和 b。a 对象指向 b 对象，而 b 对象指向 a 对象。当我们把 a 对象置为 null 时，a 对象和 b 对象之间就形成了循环引用。这样一来，这两个对象都无法被垃圾回收机制回收，即使它们已经不再被任何其他对象引用了。

为了解决这个问题，Android 系统采用了分代收集算法。年轻代采用标记-复制算法进行回收，而老年代采用标记-整理算法进行回收。当年轻代的空间不足时，会触发一次年轻代的垃圾回收，将存活的对象复制到老年代，并回收年轻代中不再被引用的对象。当老年代的空间不足时，会触发一次老年代的垃圾回收，回收老年代中不再被引用的对象。

在这个实例中，a 对象和 b 对象都位于年轻代。当年轻代的空间不足时，会触发一次年轻代的垃圾回收，将 a 对象和 b 对象复制到老年代。然后，回收年轻代中不再被引用的对象。当老年代的空间不足时，会触发一次老年代的垃圾回收，回收老年代中不再被引用的对象。这样一来，a 对象和 b 对象就会被回收，释放它们占用的内存空间。