物件池的使用

在Android開發中經常會發現當日志中出現大量GC時我們的應用常常出現卡頓。這是因為當虛擬機器進行垃圾回收操作時應用所有執行緒都會暫停，完成後恢復。如果出現大量GC操作時主執行緒頻繁暫停就會影響應用效能了。所以我們在開發中要儘量避免。

瞭解Android 垃圾回收

Android裡面是一個三級Generation的記憶體模型，最近分配的物件會存放在Young Generation區域，當這個物件在這個區域停留的時間達到一定程度，它會被移動到Old Generation，最後到Permanent Generation區域。每一個級別的記憶體區域都有固定的大小，此後不斷有新的物件被分配到此區域，當這些物件總的大小快達到這一級別記憶體區域的閥值時，會觸發GC的操作，以便騰出空間來存放其他新的物件。每次GC發生的時候，所有的執行緒都是暫停狀態的。GC所佔用的時間和它是哪一個Generation也有關係，Young Generation的每次GC操作時間是最短的，Old Generation其次，Permanent Generation最長。

導致GC頻繁執行有兩個原因：

Memory Churn記憶體抖動，記憶體抖動是因為大量的物件被建立又在短時間內馬上被釋放。
瞬間產生大量的物件會嚴重佔用Young Generation的記憶體區域，當達到閥值，剩餘空間不夠的時候，也會觸發GC。即使每次分配的物件佔用了很少的記憶體，但是他們疊加在一起會增加Heap的壓力，從而觸發更多其他型別的GC。這個操作有可能會影響到幀率，並使得使用者感知到效能問題。

如何避免

根據上面GC頻繁原因我們可以得出一個簡單結論，那就是我們的程式碼中在卡頓那個操作中進行了大量的物件建立。當然這個還可以通過 Android studio的 Memory Monitor 記憶體浮動觀察到；也可以通過Allocation Tracker來跟蹤問題出現的位置。但是我認為直接去看卡頓操作部分對應的程式碼，應該很容易發現。

如何解決

回到主題，如果我們發現了大量物件的建立該如何處理呢？
可以優化就優化，比如在onDraw中初始化了一些物件，我們可以考慮是否可以將這些物件初始化到外部（比如構造方法），而不要在檢視繪製需要反覆呼叫的方法中去new
不能優化的採用物件池解決，如果我們這些物件的初始化不可避免，那麼我們要考慮物件的複用，採用物件池來解決

物件池

我們在Android開發中其實可能已經使用過，只是我們沒用關注而已。比如在handler傳送訊息時，Message的初始化經常會用Message.obtain()來例項化Message物件；在View自定義中用到手勢速度控制的VelocityTracker。根據原始碼雖然兩者對實現方式不同（Message使用連結串列、VelocityTracker使用陣列），但是原理是一樣的。即：

1.  初始化一個固定大小池子，我們每次建立物件時候先去池子中找有沒有，
2.  如果有直接取出，沒有new出來使用後還到池子裡。這樣便可達到物件複用的目的

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使用物件池的代價以及注意事項

當然使用物件池也是要有一定代價的：

短時間內生成了大量的物件佔滿了池子，那麼後續的物件是不能複用的
物件池是靜態的，如果池子被佔滿，當我們離開該頁面這些物件可能不再需要，那麼池子不釋放其中的無用物件還是要佔用一定的記憶體空間*

注意事項:

使用時候申請(obtain)和釋放(recycle)成對出現，使用一個物件後一定要釋放還給池子
池子的大小要根據實際情況合理指定。池子太大上面提到的不釋放而佔用的記憶體會很大，池子太小物件過多而且因為操作耗而不能立即釋放還給池子時候，池子滿了，後續物件還是不能複用。所以，根據專案實際場景制定合理的大小是很必要的
物件池的建立方法
有很多方法都可以實現，比如Message的連結串列、或者自己實現都可以，但是為了簡便這裡只說一種最簡便方法。採用Android的SynchronizedPool，以一個User的物件池為例

    public class User {

    public String id;

      public String name;

      private static final SynchronizedPool<User> sPool = new SynchronizedPool<User>(
          10);

      public static User obtain() {
      User instance = sPool.acquire();
      return (instance != null) ? instance : new User();
      }

      public void recycle() {
          sPool.release(this);
        }
    }

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我們在申請例項化時呼叫

//從物件池中獲取，第一次物件池沒有，會直接new一個,如果有會複用
User user = User.obtain();