flex 垃圾回收

原文在这里：Garbage Collection with Flex and Adobe Air

我终于有时间来整理在flexcamp上演讲的东西并写篇博客了。就在flexcamp前一个月，我几乎天天和FlexProfiler争吵而且关系很紧 张（笔者注：结论不一致）。因此我觉得在flexcamp中讲讲性能监测和垃圾回收（GC）是非常合适的话题。没错，想要脱离GC去获得性能提升简直是不 可能的。如果你想改善你的应用的内存管理你必须知道Flashplayer（和adobe AIR）如何管理内存分配和释放。

有许多博客、文章、演讲、等等都介绍过GC和profiling，我在文章底部将他们列举了出来。对于每天使用Flex并且需要来优化内存消耗的初学者和中等经验的开发者来说，我这篇文章是有帮助意义的。

虚拟机(VM)

flashplayer是基于一个虚拟机（精确的来说是2两个，一个是为actionscript2的一个是为actionscript3的），当你需要创建新的对象时虚拟机动态分配内存，例如下面的代码来创建一个新的对象：

var o:Object = new Object();

在启动时VM事先占用（reserve）了一些内存，当上面的代码被执行时VM决定那个对象放在应用内存的什么位置以及它需要占用多少空间。当你创建对象 时，VM可能使用启动时占用的所有内存，如果需要，再向操作系统请求更多的内存。除非你有一个程序仅仅是毫无疑义的创建新对象，正常的应用在执行时必然会 有一个对象变为无用的时候，例如，为了正确的执行程序，它不需要存在了。你将会看到，理解一个对象何时不再被需要是不容易的事情。就现在，让我们加深我们 能够检测到它。在Flash VM架构，你不能明确的说“删除它‘，内存使用是被VM本身所管理的，VM本身负责检查哪些对象是无用的并擅长他们，这样的机制就叫做垃圾回收。

垃圾回收

那么，作为一个程序员我们能做什么？好的，你可以让垃圾回收变得容易，让我们来看看下图能为我们揭示什么内容。

在启动阶段应用占用了一些要使用的内存，比如说4个块。当你创建了一个对象，VM将第一个空位分配给它。我们说，过一会当o1不再需要是你将它设为 null。你创建一个新的对象o2，你希望o2代替o1。有时它发生，有时它不会发生，这取决于垃圾回收机制，这样一种非常复杂的过程，我们不在这里描 述。这时我们已经得到一个教训：“设置一个对象为null不一定能够释放它占用的内存‘。这取决于flash中已经实现的垃圾回收的方式，GC由重分配触 发而不是由删除触发，这意味着GC周期在你声明new Object()的时候运行而不是你设置它为null时运行。

内存消耗

如果你不得不使用AS3和Flex，你可能知道你可以动态的添加UI元素到图形界面中，通过一个简单的方法叫做addChild()，相反的方法是 removeChild()，它用来移除一个显示元素从UI中。更精确的来说，元素是从视图中删除，但是这不意味着它已经被垃圾回收了。让我来介绍一个简 单的场景给你展示很容易相信removeChild()的事实。

许多Flex应用从服务端加载数据并根据返回的值动态展示它，通常情况视图代码被隔离到一个组件中，经常被称为renderer，它负责展示来自服务器的 数据。我没设计一个非常简单的renderer，它由两个文本字段，嵌入一个VBox中，数据显示是field1和field2，被提供的对象的属性作为 值来源：

 xmlns:mx="http://www.adobe.com/2006/mxml" 
    borderStyle="solid" width="200" 
    >
>

	    [Bindable] private var _field1:String;
	    [Bindable] private var _field2:String;
	    override public function set data(value:Object):void {
		_field1 = value.field1;
		_field2 = value.field2;
	    }
	]]>
>
 text="{_field1}" />
 text="{_field2}" />
>

让我们通过一个简单的函数来模拟数据载入，它返回对象的一个数组：

private function getData():Array 
{
    var a:Array = new Array();
    for (var i:uint = 0; i< 200; i++)
    {
        var o:Object = new Object();
        o.field1 = "field "+Math.random().toString();
        o.field2 = "field "+Math.random().toString();
        a.push(o);
    }			
    return a;
}

为了渲染数据，我们使用一个简单的函数，来创建一个renderer，设置它的data属性，并添加到VBox中：

private function loadData():void 
{
    vbox.removeAllChildren();
    var array:Array = getData();
    for (var i:int = 0; i < array.length; i++)
    {
       var rend:MyRenderer = new MyRenderer();
       rend.data = array[i];
       box.addChild(rend);
       i++;
    } 
}

你看到那个危险的声明了吗？还没有？让我来显示给你，为了模拟一个重复的操作，我添加了一个timer，它会每N秒都调用加载数据的函数：

private function init():void 
{
    var t:Timer = new Timer(2000);
    t.addEventListener(TimerEvent.TIMER, tick);
    t.start();
}

现在，试着运行一下profiler（笔者注：flexbuilder3中的工具），你看到像下图一样一直增长的图形了吗？

恭喜，我们已经发现了一个内存泄漏！内存泄漏发生在重复的动作并且内存消耗持续增长而不是保持恒定。你发现了那个危险的声明了吗？它就是当你创建 renderer是发生的。为什么？因为你认为removeAllChildren()从内存中移除了那些renderers。错误！正像上面所说，这个 方法仅仅从显示树（显示列表）中移除了renderers，事实上，正如你从profiler中看到的，renderers还在那儿，继续消耗着内存。

技术上讲这不是一个内存泄漏，因为这没有任何东西阻止垃圾回收器去清除来自renderers的内存。事实上这种情形下，内存泄漏发生在，当有些对象被认 为使用了renderer（例如一个listener），即使当你从显示树中移除了它。在这个例子中renderers是“自由的‘，可能被垃圾回收，但 是，他们不是这样的，因此，结果仍然与内存泄漏是相同的，不断增长的内存消耗：

有许多技术来解决这种情况，我们来展示两个：缓存renderers和动态缓存。

缓存

让我们假设，你实现知道需要多少renderers，一个方法来解决内存泄漏就是在启动是来创建一个renderers的缓存：

private var cache:Array = new Array();
private function initRenderers():void
 {
     for (var i:int = 0; i < 200; i++)
     {
          renderers.push(new MyRenderer());
      }
}

我们于是可以这样修改我们的loadData方法：

private function loadData():void
 {
    container.removeAllChildren();
    var array:Array = getData();
    for (var i:int = 0; i < array.length; i++) 
    {
        var rend:MyRenderer = cache[i];
        rend.data = array[i];
        container.addChild(rend);
       i++;
     } 
}

正如你所见，我们不再创建新的renderers，而是在缓存中查找一个。

很多情况下，你事先不知道多少数据从服务器返回，而且不知道你需要多少renderers，这时你需要一个动态缓存。

动态缓存

动态缓存是基于一个弹性的机制，你有一个地方可以来查找一个renderer：如果缓存中有一个，那就返回它，否则一个新的被临时创建，最好来看看下面的代码：

public class MyRendererCache extends Object 
{
    private static var cache : ArrayCollection = new ArrayCollection();
    public function MyRendererCache()
    {
       super();
       for ( var x : Number = 0; x < 20; x ++ )
       {
          cache.addItem( new MyRenderer() );
       }
    }
   public static function getRenderer() : MyRenderer 
   {
       var renderer : MyRenderer;
       if ( cache.length <= 0 ) 
       {
           renderer = new MyRenderer();
       } 
       else 
       { 
           renderer = cache.removeItemAt( 0 ) as MyRenderer;
       }
       return renderer;
   }
    public static function setRenderer( renderer : MyRenderer ) : void 
    {
      cache.addItem( renderer );
    }		
}

在构造函数中，你操作缓存用最小数目的renderers，比如说2个。这个缓存有两个静态方法，getRenderer和setRenderer，第一 个是来获得一个renderer，第二个是当结束时返还给它。这种方式下内存中renderers的数量可能增长超过最小的数目，但是仅是临时的，因为 GC会在他们当不在被引用时删除他们。一个重要的问题是跟setRenderer有关，当你不再需要一个renderer时，你必须把它返回给 cache，否则我们又陷入内存泄漏中，如上解释的那样。为了达到这个目的，我们来利用renderer的remove事件，remove事件是当一个 UI元素被从显示列表中移除时被触发。例如当我们调用removeAllChildren()，这样的事件对于每一个renderer来说都会被触发。我 们可以这样修改renderer：

 xmlns:mx="http://www.adobe.com/2006/mxml" 
    borderStyle="solid" width="200" 
    remove="onRemove()"
    >
private function onRemove():void {
MyRendererCache.setRenderer(this);
}
....
>

如果现在来运行profiler，你会注意到，内存增长到一个给定的点并且保持稳定，如下图所示：

恭喜，你已经解决了内存泄漏！

建议性GC

除了偏向于自动的GC过程，adobe还允许程序员来建议干涉性的GC。这个命令在flash.system包中的System.gc()，通过这篇文章 “强制垃圾回收过程‘，但是在我的经验来看，这仅仅是一个模糊的干涉建议，它能解决某些情况，因此在开始时它值得一试，当你需要一个快速的方法来节省一些 内存时。