深入解析ART运行时的垃圾收集机制

"这篇文档详细分析了Android ART运行时的垃圾收集（GC）过程，着重讨论了GC的触发条件、不同类型的GC流程以及ART如何通过多样化的回收策略减少应用程序停顿。文档中提及了两种主要的GC触发情况，分别是内存分配不足时的强制GC和内存剩余过多时的并行GC请求。" 在Android系统中，ART（Ahead-of-Time）运行时环境是Dalvik虚拟机的一个升级版本，两者都采用了Mark-Sweep算法进行垃圾回收。Mark-Sweep算法主要包括标记和清除两个阶段，用于识别和释放不再使用的对象，从而释放内存空间。 首先，触发GC的两种常见情况如下： 1. 当应用程序尝试分配内存但内存不足时，系统会调用Heap类的CollectGarbageInternal函数，以kGcCauseForAlloc为原因执行GC，确保有足够的内存供分配。 2. 如果在一次内存分配后，堆中剩余的内存超过了某个阈值，Heap类的RequestConcurrentGC函数会被调用，请求执行并行GC。并行GC能够在不影响用户界面的情况下进行，从而减少应用程序的暂停时间。 RequestConcurrentGC函数的实现包含了多个检查，例如检查当前是否支持并行GC、运行时环境是否已经启动并允许并发GC，以及系统是否正在关闭等。如果满足条件，GC请求会被提交。同时，如果线程正处理栈溢出或已有GC请求在等待，该函数会避免重复请求。 在GC过程中，ART区分了不同的回收策略，这些策略具有不同的回收强度，强度越高，每次回收的内存就越多。根据应用的实时状态和内存需求，选择合适的策略可以有效平衡内存清理和用户体验。 非并行GC和并行GC的执行流程在图1中有描述，非并行GC通常会导致应用程序暂停，而并行GC则尽量在后台执行，减少对应用程序运行的影响。整个GC过程涉及到了对象的标记、存活对象的整理以及无用内存的释放等多个步骤。 通过理解这些GC机制，开发者能够更好地优化应用程序的内存使用，避免不必要的性能瓶颈，并减少由于GC导致的应用程序暂停时间。对于Android开发者来说，了解ART的GC机制是提升应用性能的关键部分。