🥠 🅿️ ☝🏿 एंड्रॉइड में बड़ी मेमोरी आवश्यकताएं

नमस्कार प्रिय पाठकों।

आज हम आपके ध्यान में एंड्रॉइड में मेमोरी के सक्षम उपयोग के बारे में एक छोटी सी सामग्री लाते हैं ।

पढ़ने का मज़ा लें!

यह आलेख अनुप्रयोगों में स्मृति उपयोग के प्रबंधन के लिए बुनियादी तकनीकों पर केंद्रित है - उदाहरण के लिए, ब्राउज़र, फोटो संपादक, और पीडीएफ दर्शक - जिसमें बड़े मेमोरी अनुरोध किए जाते हैं।

पहला, थोड़ा सिद्धांत

अधिकांश एंड्रॉइड ऐप रनटाइम ( ART ) के शीर्ष पर चलते हैं , जिसने अब अप्रचलित Dalvik वर्चुअल मशीन को बदल दिया है। ART और Dalvik जावा वर्चुअल मशीन (JVM) के समान हैं, जिसके साथ वे समान डिज़ाइन सिद्धांतों को साझा करते हैं। अनुप्रयोग डेटा को संग्रहीत करने के लिए वे दो अलग-अलग स्थानों का उपयोग करते हैं: स्टैक और ढेर। जावा में

स्टैक-मेमोरी

स्टैक-मेमोरी का उपयोग स्थानीय चर (आदिम प्रकार और ऑब्जेक्ट संदर्भ) को संग्रहीत करने के लिए किया जाता है। प्रत्येक जावा थ्रेड का अपना अलग स्टैक होता है। ढेर मेमोरी की तुलना में स्टैक मेमोरी अपेक्षाकृत छोटी होती है। Dalvik के जावा स्टैक का आकार आमतौर पर जावा कोड के लिए 32 KB और देशी कोड (C ++ / JNI) के लिए 1 MB है। जावा और सी ++ के लिए एक एकीकृत स्टैक एआरटी में दिखाई दिया, जिसका आकार लगभग 1 एमबी है।

जब अनुप्रयोग पूरी स्टैक मेमोरी को सीमा तक चुनता है, तो एक त्रुटि डाली जाती है StackOverflowError। एक स्टैक सीमा तक पहुंचने के सबसे संभावित कारणों में या तो अनंत पुनरावृत्ति या अत्यधिक गहरी विधि कॉल हो सकती है। स्टैक मेमोरी के संदर्भ हमेशा LIFO ऑर्डर में बनाए जाते हैं (अंतिम बार - पहले सेवा की जाती है)। हर बार एक विधि को कहा जाता है, इस पद्धति के स्थानीय चर के साथ एक नया फ्रेम स्टैक पर धकेल दिया जाता है। जब विधि पूरी हो जाती है, तो इसका फ्रेम स्टैक से अलग हो जाता है, और किसी भी संभावित परिणामी मूल्य को स्टैक पर वापस भेज दिया जाता है। तो, पहली समस्या (अनंत पुनरावर्तन) एक बग है जिसे ठीक करना आसान है, लेकिन दूसरे को कुछ रिफैक्टिंग की आवश्यकता होती है, जिसमें पुनरावर्ती विधि कॉल की तैनाती और उन्हें लूप में परिवर्तित करना शामिल है।

ढेर स्मृति

जावा में हीप मेमोरी का उपयोग ऑब्जेक्ट्स को आवंटित करने के लिए एक वर्चुअल मशीन द्वारा किया जाता है। जब भी कोई वस्तु बनाई जाती है, तो वह ढेर पर होती है। वर्चुअल मशीनें, जैसे कि जेवीएम या एआरटी, नियमित रूप से कचरा इकट्ठा करती हैं, उन सभी वस्तुओं को हटा देती हैं जिन्हें अब संदर्भित नहीं किया जाता है, और इस प्रकार नई वस्तुओं को आवंटित करने के लिए मेमोरी को मुक्त कर दिया जाता है।
प्रयोज्य सुनिश्चित करने के लिए, एंड्रॉइड प्रत्येक चल रहे एप्लिकेशन के लिए आकार को कसकर सीमित करता है। हीप आकार सीमा डिवाइस से डिवाइस तक भिन्न होती है और यह निर्भर करता है कि उस डिवाइस पर कितनी रैम है। यदि आपका एप्लिकेशन अधिकतम ढेर आकार तक पहुंचता है और अधिक मेमोरी आवंटित करने का प्रयास करता है, तो एक त्रुटि उत्पन्न होती है OutOfMemoryErrorऔर एप्लिकेशन समाप्त हो जाता है। आइए इस स्थिति से बचने में मदद करने के लिए कुछ उदाहरण देखें।

ढेर स्मृति विश्लेषण

आपके अनुप्रयोगों में मेमोरी समस्याओं को समझने और स्मृति का उपयोग करने के तरीके को समझने के लिए सबसे महत्वपूर्ण उपकरण एंड्रॉइड स्टूडियो में उपलब्ध मेमोरी प्रोफाइलर है।

यह टूल बताता है कि समय के साथ आपके एप्लिकेशन की कितनी मेमोरी खपत होती है। आप एक रनिंग एप्लिकेशन में जावा हीप के स्नैपशॉट ले सकते हैं, मेमोरी एलोकेशन ऑपरेशंस रिकॉर्ड कर सकते हैं, और एक शक्तिशाली यूआई में हीप या इस मेमोरी एलोकेशन हिस्ट्री पर नज़र रख सकते हैं।

एक विशिष्ट मेमोरी प्रोफाइलर सत्र इस तरह दिखना चाहिए:

हम संभावित प्रदर्शन समस्याओं की पहचान करने के लिए सबसे लगातार स्मृति आवंटन और कचरा संग्रह मार्ग देखते हैं।
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आधुनिक कचरा संग्राहक तकनीकी कला के जटिल कार्य हैं, कई वर्षों के अनुसंधान और विकास का परिणाम है, जिसमें सैकड़ों लोगों ने भाग लिया, शिक्षाविदों से लेकर पेशेवर डेवलपर्स तक। हालाँकि, स्मृति रिसाव को रोकने के लिए अभी भी अलर्ट पर रहना होगा।

मेमोरी लीक का पता लगाने के लिए एक अनुकरणीय समाधान है LeakCanary पुस्तकालय । जब आपके टेस्ट असेंबली (डेवलपमेंट बिल्ड) में यह स्वचालित रूप से नोटिफिकेशन जारी करता है, तो आपको इस प्रोग्राम के UI में लीक ट्रेस रेट देता है। आप आज (और इसे) एकीकृत कर सकते हैं, खासकर जब से यह मुश्किल नहीं है!

एंड्रॉइड की गतिविधियों या टुकड़ों के जटिल जीवन चक्रों के साथ काम करते समय मेमोरी लीक को भड़काना विशेष रूप से आसान है। यह अक्सर उन बिंदुओं पर होता है जहां डेवलपर्स पृष्ठभूमि कार्य में या स्थिर चर में यूआई संदर्भों या अन्य यूआई-विशिष्ट वस्तुओं के लिए मजबूत संदर्भ रखते हैं । इस तरह की देरी को भड़काने का एक तरीका यह है कि आपके एप्लिकेशन का परीक्षण करते समय डिवाइस को सक्रिय रूप से मोड़ दिया जाए।

घटनाओं के जवाब में स्मृति को मुक्त करें

एंड्रॉइड को मेमोरी को आवंटित करने के लिए एप्लिकेशन की आवश्यकता हो सकती है, या अधिक महत्वपूर्ण कार्यों को करने के लिए मेमोरी को खाली करने की आवश्यकता होने पर इसे समाप्त करने के लिए मजबूर कर सकता है। ऐसा होने से पहले, सिस्टम आपको वह सभी मेमोरी देने की अनुमति देगा जिसकी आपको आवश्यकता नहीं है। आपकी गतिविधि में आपको एक इंटरफ़ेस लागू करना होगा ComponentCallbacks2। इस स्थिति में, जब भी आपका सिस्टम मेमोरी से बाहर होता है, तो आपकी पद्धति पर एक कॉल किया जाएगा onTrimMemory(), और आप मेमोरी को खाली करने या उन सुविधाओं को अक्षम करने में सक्षम होंगे जो मेमोरी की कमी की ऐसी परिस्थितियों में काम नहीं करेंगे।

तो, इस तरह के कॉलबैक को PSPDFKit एप्लिकेशन में संभाला जाता है। PSPDFKit एप्लिकेशन को कैशिंग के लिए मेमोरी के सक्रिय उपयोग की गणना के साथ डिज़ाइन किया गया था, ताकि एप्लिकेशन यथासंभव आसानी से चल सके। प्रारंभ में, यह ज्ञात नहीं है कि डिवाइस पर कितनी मेमोरी उपलब्ध है, इसलिए PSPDFKit स्थिति को स्वीकार करता है और स्मृति के उपयोग को सीमित करता है जब यह सूचना प्राप्त करता है कि पर्याप्त मेमोरी नहीं है। इसलिए, PSPDFKit के साथ एकीकृत अनुप्रयोग कम-तकनीकी उपकरणों पर भी काम करते हैं, लेकिन इस तथ्य के कारण कम प्रदर्शन के साथ कि कैशिंग अक्षम है।

बड़ा ढेर

उच्च स्मृति आवश्यकताओं के साथ सामना करने के लिए फ्रंट-एंड समाधानों में से एक आपके आवेदन के लिए Dalvik के एक बड़े समूह का अनुरोध करना है। ऐसा करने के लिए, आप android:largeHeap="true"फ़ाइल में <एप्लीकेशन> टैग को जोड़ सकते हैं AndroidManifest.xml।

यदि संपत्ति largeHeapमूल्य पर सेट है true, तो एंड्रॉइड आपके आवेदन के लिए सभी प्रक्रियाओं को एक बड़े ढेर के साथ बनाएगा। यह सेटिंग केवल उन अनुप्रयोगों के लिए अभिप्रेत है, जो उनकी प्रकृति से, इसके बिना काम नहीं कर सकते हैं, अर्थात, वे उन संसाधनों का उपयोग करते हैं जो एक साथ स्मृति में फिट होने चाहिए।

यदि आप केवल संभव मेमोरी उपयोग के लिए छत को उठाना चाहते हैं, तो एक बड़े ढेर का उपयोग करने के लिए दृढ़ता से हतोत्साहित किया जाता है। मेमोरी उपयोग को हमेशा अनुकूलित किया जाना चाहिए, क्योंकि छोटी मेमोरी के साथ कमजोर डिवाइस पर काम करते समय आपके एप्लिकेशन का एक बड़ा ढेर भी पर्याप्त नहीं हो सकता है।

जांचें कि आपका एप्लिकेशन कितनी मेमोरी का उपयोग कर सकता है

यह जाँचने के लिए कभी भी दर्द नहीं होता है कि आपके आवेदन का ढेर कितना बड़ा है और इन मेमोरी सीमाओं के लिए अपने कोड और उपलब्ध क्षमताओं को गतिशील रूप से अनुकूलित करें। आप विधियों का उपयोग करके getMemoryClass()या getLargeMemoryClass()(जब एक बड़ा ढेर सक्षम हो) अधिकतम सीधे हीप आकार की जांच कर सकते हैं ।

एंड्रॉइड यहां तक कि केवल 512 एमबी रैम वाले उपकरणों का समर्थन करता है। सुनिश्चित करें कि कम-तकनीकी उपकरणों की उपेक्षा न करें! विधि का उपयोग करनाisLowRamDevice()आप जांच सकते हैं कि आपका आवेदन ऐसे उपकरण पर चल रहा है या नहीं जहां पर्याप्त मेमोरी उपलब्ध नहीं है। इस पद्धति का सटीक व्यवहार डिवाइस पर निर्भर है, लेकिन यह आमतौर पर 1 जीबी से कम रैम वाले उपकरणों पर सही है। आपको यह सुनिश्चित करने की आवश्यकता है कि आपका एप्लिकेशन इन उपकरणों पर सही ढंग से काम करता है, और उन सभी सुविधाओं को अक्षम करें जो उन पर बड़ी मात्रा में मेमोरी का उपयोग करते हैं।

थोड़ी मात्रा में मेमोरी वाले उपकरणों पर एंड्रॉइड कैसे काम करता है, इसके बारे में और पढ़ें, आप यहां पढ़ सकते हैं ; अतिरिक्त अनुकूलन युक्तियाँ भी यहां दी गई हैं।

अनुकूलित डेटा संरचनाओं का उपयोग करें

कई मामलों में, अनुप्रयोग बहुत ही स्मृति का उपयोग सरल कारण के लिए करते हैं कि वे सबसे उपयुक्त डेटा संरचनाओं का उपयोग नहीं करते हैं।

जावा संग्रह कुशल आदिम प्रकारों को संग्रहीत नहीं कर सकता है और उन्हें अपनी कुंजियों और मूल्यों को पैक करने की आवश्यकता होती है। उदाहरण के लिए, HashMapपूर्णांक कुंजी के साथ अनुकूलित लोगों के साथ प्रतिस्थापित किया जाना चाहिए SparseArray। अंत में, आप हमेशा संग्रह के बजाय कच्चे सरणियों का उपयोग कर सकते हैं, और यह एक शानदार विचार है यदि आपका संग्रह resizable नहीं है।

अन्य डेटा संरचनाएं जो स्मृति उपयोग के मामले में अक्षम हैं, उनमें विभिन्न क्रमांकन शामिल हैं। हां, वास्तव में, XML या JSON प्रारूप उपयोग करने के लिए सुविधाजनक हैं, आप मेमोरी उपयोग को कम कर सकते हैं यदि आप अधिक कुशल बाइनरी प्रारूप के साथ काम करते हैं, उदाहरण के लिए, प्रोटोकॉल बफ़र्स।

स्मृति को बचाने के लिए अनुकूलित डेटा संरचनाओं के साथ ये सभी उदाहरण, केवल संकेत हैं। रिफैक्टरिंग के साथ, आपको पहले समस्याओं का स्रोत ढूंढना होगा, और फिर ऐसे प्रदर्शन अनुकूलन पर आगे बढ़ना होगा।

मेमोरी फेरबदल को रोकें

जावा / एंड्रॉइड वर्चुअल मशीनें बहुत जल्दी वस्तुओं को आवंटित करती हैं। कचरा संग्रहण भी बहुत तेजी से होता है। हालाँकि, कम समय में बड़ी संख्या में ऑब्जेक्ट आवंटित करते समय, आपको "मेमोरी मंथन" नामक समस्या आ सकती है। इस स्थिति में, वर्चुअल मशीन के पास इस गति से ऑब्जेक्ट्स को आवंटित करने का समय नहीं होगा, और कचरा संग्रहकर्ता उन्हें निपटान करेगा, और एप्लिकेशन धीमा होना शुरू हो जाएगा, और चरम मामलों में यह सभी मेमोरी का उपयोग भी करेगा।

इस मामले में एंड्रॉइड क्षेत्र पर मुख्य समस्या यह है कि कचरा संग्रहण कब होगा, हम इसे नियंत्रित नहीं करते हैं। संभावित रूप से, यह समस्याएं पैदा कर सकता है: उदाहरण के लिए, कचरा कलेक्टर ठीक उसी समय काम करता है जब एनीमेशन स्क्रीन पर सामने आता है और हम 16 एमएस की सीमा से अधिक हो जाते हैं, जो फ्रेम के सुचारू प्रदर्शन को सुनिश्चित करता है। इसलिए, कोड में मेमोरी के ओवर-आवंटन को रोकना महत्वपूर्ण है।

ऐसी स्थिति का एक उदाहरण जो मेमोरी फेरबदल की ओर जाता है, बड़ी वस्तुओं का आवंटन है, उदाहरण के लिए, onDraw()प्रस्तुति विधि के अंदर पेंट । इस मामले में, कई ऑब्जेक्ट्स जल्दी से बन जाते हैं, और कचरा संग्रह शुरू हो सकता है, जो इस दृश्य के प्रदर्शन को प्रतिकूल रूप से प्रभावित कर सकता है। जैसा कि ऊपर कहा गया है, आपको ऐसी स्थितियों से बचने के लिए हमेशा स्मृति उपयोग की निगरानी करनी चाहिए।

निष्कर्ष

मोबाइल उपकरणों पर रैंडम एक्सेस मेमोरी (RAM) एक बहुत ही सीमित संसाधन हो सकता है। आवेदन में मेमोरी का कुशल उपयोग सुनिश्चित करना विशेष रूप से महत्वपूर्ण है यदि आपका एप्लिकेशन अपेक्षाकृत बड़ी वस्तुओं के साथ काम करता है, उदाहरण के लिए, रेखापुंज ग्राफिक्स (पीडीएफ दर्शक, वेब ब्राउज़र, फोटो संपादक) या बड़ी मीडिया फाइलें (ऑडियो या वीडियो संपादक)। इन युक्तियों के बाद, आप सीखेंगे कि उच्च-गुणवत्ता वाले एप्लिकेशन कैसे बनाएं जो स्वीकार्य स्तर पर काम करेंगे, यहां तक कि सबसे शक्तिशाली उपकरणों पर भी।

एंड्रॉइड में बड़ी मेमोरी आवश्यकताएं - क्या करना है?