Dalvik虚拟机垃圾收集(GC)过程分析VIP免费

Dalvik虚拟机垃圾收集（GC）过程分析前面我们分析了Dalvik虚拟机堆的创建过程，以及Java对象在堆上的分配过程。这些知识都是理解Dalvik虚拟机垃圾收集过程的基础。垃圾收集是一个复杂的过程，它要将那些不再被引用的对象进行回收。一方面要求Dalvik虚拟机能够标记出哪些对象是不再被引用的。另一方面要求Dalvik虚拟机尽快地回收内存，避免应用程序长时间停顿。本文就将详细分析Dalvik虚拟机是如何解决上述问题完成垃圾收集过程的。Dalvik虚拟机使用Mark-Sweep算法来进行垃圾收集。顾名思义，Mark-Sweep算法就是为Mark和Sweep两个阶段进行垃圾回收。其中，Mark阶段从根集（RootSet）开始，递归地标记出当前所有被引用的对象，而Sweep阶段负责回收那些没有被引用的对象。在分析Dalvik虚拟机使用的Mark-Sweep算法之前，我们先来了解一下什么情况下会触发GC。Dalvik虚拟机在三种情况下会触发四种类型的GC。每一种类型GC使用一个GcSpec结构体来描述，它的定义如下所示：[cpp]viewplaincopy在CODE上查看代码片派生到我的代码片structGcSpec{/*Iftrue,onlytheapplicationheapisthreatened.*/boolisPartial;/*Iftrue,thetraceisrunconcurrentlywiththemutator.*/boolisConcurrent;/*Togglesforthesoftreferenceclearingpolicy.*/booldoPreserve;/*Anameforthisgarbagecollectionmode.*/constchar*reason;};这个结构体定义在文件dalvik/vm/alloc/Heap.h中。GcSpec结构体的各个成员变量的含义如下所示：isPartial:为true时，表示仅仅回收Active堆的垃圾；为false时，表示同时回收Active堆和Zygote堆的垃圾。isConcurrent:为true时，表示执行并行GC；为false时，表示执行非并行GC。doPreserve:为true时，表示在执行GC的过程中，不回收软引用引用的对象；为false时，表示在执行GC的过程中，回收软引用引用的对象。reason:一个描述性的字符串。Davlik虚拟机定义了四种类的GC，如下所示：[cpp]viewplaincopy在CODE上查看代码片派生到我的代码片/*Notenoughspaceforan"ordinary"Objecttobeallocated.*/externconstGcSpec*GC_FOR_MALLOC;/*AutomaticGCtriggeredbyexceedingaheapoccupancythreshold.*/externconstGcSpec*GC_CONCURRENT;/*ExplicitGCviaRuntime.gc(),VMRuntime.gc(),orSIGUSR1.*/externconstGcSpec*GC_EXPLICIT;/*FinalattempttoreclaimmemorybeforethrowinganOOM.*/externconstGcSpec*GC_BEFORE_OOM;这四个全局变量声明在文件dalvik/vm/alloc/Heap.h中。它们的含义如下所示：GC_FOR_MALLOC:表示是在堆上分配对象时内存不足触发的GC。GC_CONCURRENT:表示是在已分配内存达到一定量之后触发的GC。GC_EXPLICIT:表示是应用程序调用System.gc、VMRuntime.gc接口或者收到SIGUSR1信号时触发的GC。GC_BEFORE_OOM:表示是在准备抛OOM异常之前进行的最后努力而触发的GC。实际上，GC_FOR_MALLOC、GC_CONCURRENT和GC_BEFORE_OOM三种类型的GC都是在分配对象的过程触发的。在前面一文，我们提到，Dalvik虚拟机在Java堆上分配对象的时候，在碰到分配失败的情况，会尝试调用函数gcForMalloc进行垃圾回收。函数gcForMalloc的实现如下所示：[cpp]viewplaincopy在CODE上查看代码片派生到我的代码片staticvoidgcForMalloc(boolclearSoftReferences){......constGcSpec*spec=clearSoftReferences?GC_BEFORE_OOM:GC_FOR_MALLOC;dvmCollectGarbageInternal(spec);}这个函数定义在文件dalvik/vm/alloc/Heap.cpp中。参数clearSOftRefereces表示是否要对软引用引用的对象进行回收。如果要对软引用引用的对象进行回收，那么就表明当前内存是非常紧张的了，因此，这时候执行的就是GC_BEFORE_OOM类型的GC。否则的话，执行的就是GC_FOR_MALLOC类型的GC。它们都是通过调用函数dvmCollectGarbageInternal来执行的。在前面一文，我们也提到，当Dalvik虚拟机成功地在堆上分配一个对象之后，会检查一下当前分配的内存是否超出一个阀值，如下所示：[cpp]viewplaincopy在CODE上查看代码片派生到我的代码片void*dvmHeapSourceAlloc(size_tn){......HeapSource*hs=gHs;Heap*heap=hs2heap(hs);if(heap->bytesAllocated+n>hs->so...