1.内存管理方面
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进程内存分配与回收机制
在 Android framework 层,内存管理是基于 Linux 内核的内存管理机制之上构建的。当一个应用程序启动时,ActivityManagerService(AMS)会与 Linux 内核的内存管理系统协同工作,为该应用分配一定的内存空间。这个空间包括应用的代码段、数据段、堆内存等部分。例如,每个应用进程都有自己独立的 Dalvik/ART 虚拟机实例,虚拟机的堆内存就是用来存储对象的。
内存回收主要通过 Low Memory Killer(LMK)机制来实现。LMK 是一个在内核层运行的组件,它会根据内存的紧张程度,按照一定的优先级顺序来杀死进程以释放内存。在 framework 层,AMS 会与 LMK 交互,它会根据应用的状态(如前台、可见、后台等)来设置应用进程的优先级。例如,前台应用的优先级最高,当内存紧张时,后台应用会先被回收。
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内存优化策略
在 framework 层,有一些内存优化技术被广泛应用。例如,内存共享机制,像 Zygote 进程在启动时会预加载一些常用的类和资源,这些预加载的内容可以被其派生的所有进程共享,从而减少内存的重复占用。另外,Android 系统会对一些资源进行缓存,比如图片资源缓存。在 Bitmap 的管理中,有一个缓存池机制,当需要加载新的图片时,会先从缓存池中查找是否有可用的资源,避免频繁地从磁盘或者网络加载,减少内存开销。
2.CPU 资源管理
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进程调度策略
- 在 framework 层,Linux 内核的完全公平调度(CFS)算法是基础。但是 Android 对其进行了一定的定制。AMS 会根据应用的优先级来影响进程的调度。例如,前台应用的线程会获得更多的 CPU 时间片,以保证其响应的及时性。当多个应用同时运行时,系统会根据应用的状态(如是否正在进行动画播放、是否在进行数据加载等)来动态分配 CPU 资源。
- 另外,Android 还引入了线程优先级的概念。在 framework 层开发中,可以通过设置线程的优先级来影响其获取 CPU 资源的机会。例如,对于一些重要的系统服务线程,会设置较高的优先级,以确保系统的稳定性和关键功能的正常运行。
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电量管理与 CPU 资源
- 为了延长设备的电池续航时间,Android framework 层在 CPU 资源管理方面也考虑了电量因素。例如,系统会根据设备的电量状态来调整 CPU 的频率。当电量较低时,系统会通过降低 CPU 频率来减少电量消耗,同时会限制一些非关键应用的 CPU 资源使用。在代码实现中,PowerManagerService 会与 CPU 调度系统协作,根据电池电量、设备使用模式(如睡眠模式、亮屏模式等)来动态调整 CPU 的运行策略。
3.其他资源管理(如传感器、蓝牙等)
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传感器资源管理
在 Android framework 层,传感器资源的管理主要由 SensorManager 来负责。当应用请求使用传感器(如加速度计、陀螺仪等)时,SensorManager 会在 framework 层进行权限检查,确保应用有合法的权限来访问传感器。然后,它会根据系统的资源情况和应用的优先级来分配传感器资源。例如,如果多个应用同时请求访问加速度计,SensorManager 会按照一定的顺序(如先响应前台应用的请求)来为应用提供传感器数据读取服务。
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蓝牙资源管理
- 对于蓝牙资源,在 framework 层,BluetoothAdapter 等相关类会对蓝牙设备的连接、扫描等操作进行管理。当应用想要扫描附近的蓝牙设备时,在 framework 层会先检查蓝牙权限,然后通过 BluetoothAdapter 来控制扫描的频率和时长,以避免过度占用系统资源。在蓝牙连接建立后,系统会对蓝牙数据传输进行管理,根据应用的优先级和数据传输的需求,合理分配蓝牙带宽等资源,确保数据传输的高效性和稳定性。