android性能優化問題一直是android開發者遇到的難點之一。性能優化包含的內容廣而且比較深，內存的分配、管理、回收、溢出、優化，android進程機制，各種性能優化工具的使用，電量，界面流暢度等等，無一不是需要深入探究和分析才能辦得到的。
序言
轉載請聲明，轉自【https://www.cnblogs.com/andy-songwei/p/9739836.html】，謝謝！
筆者從事Anroid開發有些年頭了，深知掌握Anroid性能優化方面的知識的必要性，這是一個程序員必須修煉的內功。在面試中，它是面試官的摯愛，在工作中，它是代碼質量的攔路虎，其重要性可見一斑。在團隊中，性能優化的工作又往往由經驗豐富的老師傅來完成，可見要做好性能優化，絕不是一件容易的事情。
性能優化方面涉及的知識點比較廣，有理論基礎知識，也有實際操作技能，筆者將通過一系列的文章來進行整理，將主要包括Java虛擬機、內存分配、垃圾回收，android虛擬機、進程管理、內存優化、內存泄漏，常用內存分析及優化工具介紹等。由於筆者水平和經驗有限，也是在邊研究邊整理，有不當之處，請不吝賜教。
前言
之所以第一篇要先介紹JVM，是因爲當前Android開發的主流語言是java，而JVM又是java程序進程生命誕生的地方。JVM就像盤古一樣開天闢地，在機器上開闢了一個虛擬的空間，然後纔有了java生存的土壤。JVM也是中高級程序員，架構師，系統調優師等職位所必須要了解甚至深入掌握的知識點。當然，本系列的重點是內存及性能上的優化，所以本文只對JVM做一定概略性的講解，不做太深入的研究。本文主要內容如下：
一、什麼是JVM？
咱們這裏借鑑百度百科的解釋：
JVM是Java Virtual Machine 的縮寫，即Java虛擬機，它是一種用於計算設備的規範，通過在實際的計算機上仿真模擬各種計算機功能來實現，可以簡單理解爲，它是一個在實際計算機中虛構出來的寄生計算機。Java源文件經過編譯器編譯成.class文件（字節碼文件）後，由JVM來執行。JVM擁有一套支持java字節碼文件(.class文件)執行的環境，可以將.class文件解釋成具體平臺上的機器指令並執行。Java程序只需要生成.class文件，即可以在任何裝有JVM的設備上運行，而不需要理會具體操作系統平臺相關的信息。此時的JVM就像一個翻譯官一樣連接連接着.class文件和系統平臺。Java的這個特性叫做平臺無關性，實現了“一次編譯，到處運行”，JVM就是實現Java這個功能的大功臣。
二、JDK,JRE,JVM是什麼關係？
如下截圖爲JDK安裝包結構
1、JDK
Java Development Kit 的縮寫，即 Java開發工具包，提供了開發java程序所需要的基本條件。在上圖JDK安裝包截圖的紅色邊框中
- bin：最主要包含了編輯器javac.exe，功能是將java源文件編譯爲.class文件。
- include：包含了Java和JVM交互用的頭文件。
- lib：包含了java開發所需的類庫。
- jre：爲Java運行環境。
2、JRE
Java Runtime Environment的縮寫，即Java運行環境，下圖爲JRE文件夾的內容。注意，JRE是運行環境，而不是開發環境。
- bin：可以理解爲JVM，其中javaw.exe或java.exe用於執行.class文件。
- lib：提供了JVM執行所需要的庫。
3、JVM
執行.class文件。
4、結論
這三者的關係可以通過下圖(摘自某網站)來理解：JDK包含了JRE,JRE又包含了JVM(對於比較懶得童鞋，可以先記住這個結論)。圖中提到的Java開發工具，集成有類庫和編譯工具，只需關聯jre即可。
三、JVM的工作
1、Java文件執行流程圖
下圖顯示了JVM在java程序工作流中的位置，可以結合前面的內容來看。
2、JVM實際工作內容
實際上JVM的執行過程中，主要做了三個工作：
（1）加載並執行.class文件；
（2）管理並分配內存（推薦閱讀：【朝花夕拾】Android性能篇之（二）Java內存分配）；
（3）執行垃圾回收（推薦閱讀：【朝花夕拾】Android性能篇之（三）Java內存回收）。
四、JVM生命週期
一個JVM實例對應一個獨立運行的Java程序，是屬於進程級別的，也有自己的生命週期：
1、啓動
當啓動一個Java程序的時候，就產生了一個JVM實例。我們還記得Java的入口函數 public static void main(String[] args)嗎？每個擁有該函數的.class都可以作爲JVM實例運行的起點。
2、運行
main()作爲起點，啓動主線程，其他任何線程都在該線程中啓動。JVM有兩種線程：User Thread（用戶線程）和Daemon Thread（守護線程：爲用戶線程服務的線程），main()線程爲用戶線程，而守護線程通常由JVM自己使用。
3、消亡
當程序中的所有用戶線程都終止時，JVM纔會退出，守護線程無線程需要服務了，也就跟着退出了歷史的舞臺。若安全管理器允許，程序也可以使用Runtime或者System.exit()來退出。
五、JVM架構及工作原理
上圖更詳細地展示了JVM的架構，由圖可知，JVM主要是劃分爲三個子系統 ：（1）類加載器子系統 （2）運行時數據區 （3）執行引擎 和Java本地接口、本地方法庫。
1、類加載子系統(Class Loader SubSystem)
Java的動態類加載功能由該子系統處理，當它在運行時（不是編譯時）首次引用一個類時，它加載、鏈接並初始化該類文件(.class文件)。
（1）加載(Loading)
類的加載在此組件中完成，加載過程主要由下面三個加載器實現：
1）啓動類加載器(BootStrap class Loader)。負責從啓動類路徑中加載類，無非就是rt.jar。這個加載器會被賦予最高優先級。
2）擴展類加載器(Extension class Loader)。負責加載ext目錄(jre\lib)內的類。
3）應用程序類加載器(Application class Loader)。負責加載應用程序級別類路徑，涉及到路徑的環境變量等。
這三個類加載器會遵循委託層次算法(Delegation Hierarchy Algorithm)加載類文件。
（2）鏈接(Linking)
該過程主要完成以下三個步驟：
1）校驗(Verify)。字節碼校驗器會校驗生成的字節碼是否正確，如果校驗失敗，我們會得到校驗錯誤。
2）準備(Prepare)。分配內存並初始化默認值給所有的靜態變量。
3）解析(Resolve)。所有符號內存引用被方法區（Method Area）的原始引用所替代。
（3）初始化(Initialization)
這是類加載的最後階段，這裏所有的靜態變量會賦初始值，並且靜態塊將被執行。
2、運行時數據區(Runtime Data Area)
該部分將在後續的文章（【朝花夕拾】Android性能篇之（二）Java內存分配）中詳細講述，這裏不做贅述。
3、執行引擎(Execution Engine)。
分配給運行時數據區的字節碼將由執行引擎執行，執行引擎讀取字節碼並逐段執行。它包含了如下三個部分：解釋器、編譯器、垃圾回收器。
（1）解釋器(interpreter)。
解釋器能夠快速地解釋字節碼，但執行卻很慢。它的一個缺點就是，當一個方法被調用多次，每次都需要重新解釋。
（2）JIT編譯器。
JIT編譯器消除了解釋器的缺點，執行引擎利用解釋器轉換字節碼，但如果是重複的代碼，則使用JIT編譯器將全部字節碼編譯成本機代碼，本機代碼將直接用於重複的方法調用，這樣提高了系統的性能。它的工作由下面4個工具協同完成：
1）中間代碼生成器。負責生成中間代碼。
2）代碼優化器。負責優化上面生成的中間代碼。
3）目標代碼生成器。負責生成機器代碼或本機代碼。
4）探測器(Profiler)。一個特殊的組件，負責尋找被多次調用的方法。
（3）垃圾回收器。
蒐集並刪除未引用的對象。可以通過調用“System.gc()”來觸發垃圾回收，但並不保證會確實進行垃圾回收。JVM的垃圾回收只收集那些由new關鍵字創建的對象。所以，如果不是用new創建的對象，你可以使用finalize函數來執行清理。
4、Java本地接口(JNI,Native Method Interface)
JNI會與本地方法庫進行交互並提供執行引擎所需的本地庫。
5、本地方法庫(Native Method Library)
它是一個執行引擎的本地庫集合。