[Android] Bitmap内存在各系统版本的演化

大家好，又见面了，我是全栈君。

本文聚焦的问题
1、Bitmap的像素数据是存在哪里的？
2、Bitmap内存如何释放？需要调用recycle吗？

Bitmap bitmap = Bitmap.createBitmap(100,100,Bitmap.Config.ARGB_8888);

以这样声明一个bitmap为例，有三个位置需要关注，bitmap引用本身所在的位置（栈），引用指向的对象所在的位置（堆），对象中持有的像素数据所在的位置，像素数据在不同系统版本所在的位置略有不同，导致bitmap所占用的内存的释放方式也有所不同。

Android1.0~Android2.3

这几个版本Bitmap的像素数据是分配在Native内存中的，bitmap对象在Dalvik堆中占用的数据是很小的，只有width、height、config和指向堆的引用，这样的结果是bitmaps don’t get monitored well by the GC (it thinks they are the size of a reference)，所以GC无法知道当前的内存情况是否乐观，大量创建bitmap可能不会触发到GC，而Native中bitmap的像素数据可能已经占用了过多内存，这时候就会OOM，所以推荐在bitmap使用完之后，调用recycle释放掉Native的内存。

Android3.0~Android7.1

这几个版本，Bitmap的数据结构发生了改变，其中多了如下属性，用来存储像素数据，

private byte[] mBuffer;

至此像素数据就和bitmap对象一起都分配在堆中了，一起接受GC管理，只要bitmap置为null没有被强引用持有，GC就会把它回收掉，和普通对象一样。

Android8.0+

这里开始，Bitmap的像素数据又重新回到native分配了，Bitmap数据结构中

private byte[] mBuffer;这个属性不见了，取而代之的是private final long mNativePtr;，其指向的是native的内存地址。为什么呢？

安卓的每个APP都是运行在单独的虚拟机中的，系统同时会有多个APP同时运行，所以分给每个虚拟机内存上限不会太高，一般也就几百M，虚拟机启动时内存上限就是定值，一旦达到内存上限，就会OOM。

但是安卓手机的可用内存普遍已经4、6、8个G，大多数情况下系统还是有剩余内存可用的（其他APP远没有达到自己虚拟机内存上限的情况下），而一个APP中占用内存最多的一般都是Bitmap，所以如果能把系统空余内存空间利用起来，就能大大增加当前APP的可用内存，而把bitmap的像素数据放到native就能解决这个问题，native可以直接使用整个linux系统的内存，不受当前APP所在虚拟机的内存上限控制，这样就可以持续使用内存，直到用完系统的空余内存。这样的坏处是一旦发生OOM，不会被系统的UncaughtExceptionHandler捕获，会直接crash。

不过借鉴之前经验，Bitmap引入了NativeAllocationRegistry这样一种辅助自动回收native内存的机制，依然不需要用户主动回收了，当bitmap的Java对象被回收后，NativeAllocationRegistry辅助回收这个对象所申请的native内存。

参考

Android Bitmap变迁与原理解析（4.x-8.x）