Android內存管理機制之幽靈殺手——LowMemory Killer

Android內存管理其實是一個非常復雜和龐大的話題,Android系統的內存管理機制有:Lowmemory Killer機制,Ashmem機制,Pmem/Ion機制及Native內存管理和Dalvik內存管理和Jvm垃圾回收機制。我們今天只講Lowmemory Killer機制。

Android系統是基于Linux 內核開發的開源操作系統,而Linux系統的內存管理有其獨特的動態存儲管理機制。不過Android系統對Linux的內存管理機制進行了優化,Linux系統會在進程活動停止后就結束該進程,而Android把這些進程都保留在內存中,直到系統需要更多內存為止。Android是一個多任務系統,也就是說可以同時運行多個程序,一般來說,啟動運行一個程序是有一定的時間開銷的,因此為了加快運行速度,當你退出一個程序時,Android并不會立即殺掉它,這樣下次再運行該程序時,可以很快的啟動。隨著系統中保留的程序越來越多,內存肯定會出現不足,這個時候Android系統開始揮舞屠刀殺進程。Android系統中殺進程的這個劊子手被稱作"Lowmemory Killer",也就是我們要探討的這貨,它是在Linux內核中實現的。現在我們已經知道殺手是誰了,那么問題來了,殺誰?

我們已經清楚內存不足時Lowmemory Killer會殺掉某些進程,那我們來看一下Android系統都有哪些進程(按被殺死的可能性從低到高排列)。

1:前臺進程(Forground App)

目前正在屏幕上顯示的進程和一些系統進程,幾乎沒有被殺死的可能性,代表進程:你目前正在讀這篇文章所用的應用。

2:可見進程(Visble App)

這部分進程雖然不在前臺,但與我們的使用也密切相關,我們也不希望它們被終止,通常情況下不會被殺死,代表進程:輸入法。

3:次要服務(Secondary Server)

這部分服務雖然屬于次要服務,但很一些系統功能依然息息相關,我們時常需要用到它們,所以也太希望他們被終止。代表進程:聯系人內部存儲。

4:后臺進程(Hidden App)

就是我們通常意義上理解的啟動后被切換到后臺的進程,如瀏覽器,閱讀器等。當程序顯示在屏幕上時,他所運行的進程即為前臺進程(Foreground),一旦我們按Home返回主界面(注意是按Home,不是按Back),程序就駐留在后臺,成為后臺進程(Background)。

5:內容提供者(Content Provider)

沒有程序實體,僅提供內容供別的程序去用的,比如日歷供應節點,在終止進程時,這類程序應該有較高的優先權。

6:空進程(Empty App)

在程序退出后,依然會在進程中駐留一個空進程,這個進程里沒有任何數據在運行,作用往往是提高該程序下次的啟動速度或者記錄程序的一些歷史信息。這部分進程無疑是應該最先被終止的。

Android系統共有六類進程,當內存發生不足時最先殺死的是空進程,如果殺死空進程后依然無法保證足夠的Ram,屠刀將揮向內容提供者,再不夠殺后臺進程,以此類推。當然前臺進程,可見進程,次要服務這三個被殺死的肯能性很小。我們已經搞清楚了殺誰的問題,那么問題又來了,什么時候殺?

你可能會說就是Ram不足的時候殺唄,那到底什么時候視為Ram不足呢。Android系統有一個規則來回收內存,進行內存調度有個閥值,只有低于這個閥值系統才會按一個順序來關閉系統認為最不重要的進程,釋放Ram空間。為了更有說服力,我們干脆來看看這個閥值到底是多少,不過要先獲取手機的Root權限,打開你的Android手機Sys/Module/Lowmemorykiller/Parameters/Minfree的這個目錄文件,閥值就被寫在這里。以我手里這臺Nexus7為例,我得到一串數字:5418,7224,14448,36120,45150,54180,這串數字是什么意思,我猜應該是摩斯密碼吧,開個玩笑,當然不是,這六個數字分別代表了6種進程(對應上文的順序)可能被殺死的剩余內存最小閥值,這串數字的單位是Page,1Page=4Kb,我們做一下轉換就54180Page=211Mb, 就是說當運行內存小于211Mb的時候,Lowmemory Killer就要殺死Empty App。Content Provider:45150Page=176Mb,當運行內存小于176Mb的時候,Lowmemory Killer不光要殺死Empty App,還要殺死Content Provider。Hidden App:141Mb,Secondary Server: 56Mb,Visible App:28Mb,Forgound App:21Mb,以此類推。

我們可以獲取手機系統的內存調度閥值,那么用戶可不可以更改這個閥值?當然可以,Android最大的魅力就在于能滿足你的無限幻想,只要你想做,總是有辦法的。打開Minfree文件,如果你是個Android骨灰級玩家,你甚至可以手動修改文件內的閥值大小,高級玩家也可以借助工具自行修改,初級玩家還是洗洗睡了吧。修改閥值有什么作用呢,這就好比一臺車,你可以把避震調教的硬一點,來獲得更精準的操控樂趣;你也可以把避震調教的軟一點,來獲得更舒適的駕控體驗。再說回手機,我們可以調大閥值,讓系統一直運行在一個充裕的內存環境中,當然這個時候Lowmemory Killer可能要頻繁工作,也會帶來相對應的性能損耗。我們也可以調小閥值,讓系統緩存更多的進程,這樣下次打開應用的時候會更迅速,這里的缺點就是當可用內存比較少的時候打開一個大型應用,Lowmemory Killer會比較忙,用戶的直觀感覺就是有點卡。閥值設成多大,關鍵是找到一個適合自己的平衡點。手機出廠系統會有一串默認閥值,這串閥值應該是手機廠商調教過的一個比較舒適的平衡點了,一般情況下不建議用戶自己手動修改。

最后再說一個問題,如何正確的使用Android手機?如果你是一個Android 用戶,你肯定經常手動殺后臺應用,因為你覺得他們會耗電,但事實上并沒有,后臺應用只是在內存中保存了一個運行狀態,他們什么事都沒干,當然也不會耗電(流氓應用和常駐內存的應用除外)。 你又會說即便不耗電,也占內存,占內存又有何妨,系統有自己的內存管理方式,你的手機系統里有個殺手 ?----- ?Lowmemory Killer,這種事還是交給它來做吧。。。

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