背景

根据Apple官方WWDC的回答，减少内存可以让用户体验到更快的启动速度，不会因为内存过大而导致Crash，可以让APP存活的更久。

对于高德地图来说，根据线上数据的分析，内存过高会导致导航过程中系统强杀OOM。尤其区别于其他APP的地方是，一般APP只需要关注前台内存过高的系统强杀FOOM，高德地图有不少用户使用后台导航，所以也需要关注后台的内存过高导致的系统强杀BOOM，且后台强杀较前台强杀更为严重。为了提升用户体验，内存治理迫在眉睫。

原理剖析

OOM

OOM是Out of Memory的缩写。在iOS APP中如果内存超了，系统会把APP直接杀死，一种另类的Crash，且无法捕获。发现OOM时，我们可以从 设备->隐私->分析与改进->分析数据中找到以 JetsamEvent开头的日志，日志里面记录了很多信息：手机设备信息、系统版本、内存大小、CPU时间等。

Jetsam

Jetsam是iOS系统的一种资源管理机制。不同于MacOS、Linux、Windows等，iOS中没有内存交换空间，所以在设备整体内存紧张时，系统会将一些 优先级不高或者占用内存过大的直接Kill掉。

通过iOS开源的XNU内核源码可以分析到：

• 每个进程在内核中都存在一个优先级列表，JetSam在受到内存压力时会从优先级列表最低的进程开始尝试杀死，直到内存水位恢复到正常水位。

• Jetsam是通过get_task_phys_footprint获取到phys_footprint的值，来决定要不要杀掉应用。

Jetsam机制清理策略可以总结为以下几点：

• 单个APP物理内存占用超过上限会被清理，不同的设备 内存水位线不一样。

• 整个设备物理内存占用受到压力时，优先清理后台应用，再清理前台应用。

• 优先清理内存占用高的应用，再内存占用低的应用。

• 相比系统应用，会优先清理用户应用。

Android端为Low Memory Killer：

• 根据APP的优先级和使用总内存的多少，系统会在设备内存吃紧情况下强杀应用。

• 内存吃紧的判断取决于系统RSS(实际使用物理内存，包含共享库占用的全部内存)的大小。

• 关键参数有3个:

• • oom_adj：在Framework层使用，代表进程的优先级，数值越高，优先级越低，越容易被杀死。

  • oom_adj threshold：在Framework层使用，代表oom_adj的内存阈值。Android Kernel会定时检测当前剩余内存是否低于这个阀值，若低于则杀死oom_adj ≥该阈值对应的oom_adj中，数值最大的进程，直到剩余内存恢复至高于该阀值的状态。

  • oom_score_adj：在Kernel层使用，由oom_adj换算而来，是杀死进程时实际使用的参数。

数据分析

phys_footprint获取iOS应用总的物理内存，具体可以参考官方说明iOS Memory Deep Dive.

std::optional<size_t> memoryFootprint(){task_vm_info_data_t vmInfo;mach_msg_type_number_t count = TASK_VM_INFO_COUNT;kern_return_t result = task_info(mach_task_self(), TASK_VM_INFO, (task_info_t) &vmInfo, &count);if (result != KERN_SUCCESS)return std::nullopt;return static_cast<size_t>(vmInfo.phys_footprint);}

Instruments-VM Tracker可以用来分析具体内存分类，比如Malloc部分是堆内存，Webkit Malloc部分是JavaScriptCore占用的内存等。需要注意的是每个分类的内存值 = Dirty Size + Swapped。

通过Instruments VM Tracker抓取导航中内存分布进行对比分析。导航前台静置时，高德地图的总内存数值非常高，其中IOKit、WebKit Malloc和Malloc堆内存为内存占用大头。

在分析过程中可以使用的工具很多，各有优缺点，需要配合使用，相互弥补。我们在分析的过程中主要用到Intruments VM Tracker、Allocations、Capture GPU Frame、MemGraph、dumpsys meminfo 、Graphics API Debugger、Arm Mobile Studio、AJX 内存分析工具、自研Malloc分析工具等。

• IOKit内存为地图渲染显存部分。

• WebKit Malloc内存为AJX JS业务内存。

• Malloc堆内存，我们通过Hook Malloc分配内存的API，通过抓取堆栈分析具体内存消费者。