在 Android 设备上，内存是一种关键且有限的资源。作为 Android 平台开发者或 OEM，了解从 Java 运行时到 Linux 内核的每个层级的内存工作原理，对于构建高性能且稳定的系统至关重要。
本指南全面概述了 Android 内存架构、可用于分析的工具，并提供了实操练习，帮助您识别和解决与内存相关的问题。
目标
完成本指南后，您将能够：
- 解释 Android 内存的基本概念，包括 Zygote 进程模型和内存映射文件。
- 区分常驻内存大小 (RSS)、按比例分摊的内存大小 (PSS) 和独占内存大小 (USS)。
- 使用
dumpsys meminfo和showmap等标准命令行工具快速评估内存用量。 - 使用 AHAT 捕获和分析 Java 堆转储，以查找泄漏和过度分配。
- 使用 Perfetto 和
heapprofd剖析整个系统的 Java 内存和原生内存。 - 了解系统级内存压力指标，例如压力停滞信息 (PSI)，并监控低内存终止守护程序 (LMK) 活动。
- 观察内核级回收活动，包括 ZRAM 交换和页面缓存逐出。
指南结构
本指南分为以下几个部分，旨在按顺序阅读：
- 基本概念：Android 内存的核心技术原理。
- 快速评估工具：使用
meminfo、showmap和procstats进行快速分类。 - 分析 Java 内存：使用 AHAT 深入探究 Java 堆。
- 位图和内存：了解图片对 RAM 的影响，并使用工具对其进行分析。
- 分析原生内存：使用 Perfetto 和
heapprofd分析 C/C++ 内存。 - WebView 和内存：了解 WebView 的多进程架构和内存占用。
- 应用代码即内存：了解类加载和 dex 膨胀对 RAM 的影响。
- 线程和内存：分析原生线程堆栈的开销。
- 内存局部性和性能：了解数据访问模式如何影响 CPU 性能。
- 服务绑定和进程状态：了解跨进程依赖项如何影响 OOM 分数。
- 系统级问题排查：监控 PSI、LMK、ZRAM 交换空间和页面缓存逐出。
- 内存回收：逐出和交换：了解 memcg、charge 和使用
memory.reclaim的主动回收。 - kswapd 和 lmkd 交互：了解 kswapd 和 lmkd 在压力下如何协同工作。
- 将内存页返回给操作系统：使用
madvise和posix_fadvise将未使用的堆页和文件缓存页返回给内核。
前提条件和环境
本指南提供了参考工作流、基准数据和案例研究，演示了如何诊断和解决 Android 内存问题。
- 分析工具：本指南中的方法主要使用标准 Android 性能工具，包括 Perfetto、
dumpsys meminfo、showmap和 AHAT。 - Root 权限：某些系统级诊断工作流（例如检查内核内存压力或硬件 PMU 计数器）需要在 userdebug 设备或模拟器 build 上具有提升的 root 权限 (
adb root)。
起点：基本概念