从编译角度看Kotlin内存优化

移动Labs 2023-03-28 原文

作者｜闫永俊，单位：中国移动智慧家庭运营中心

Labs 导读

今天我们来聊一聊由JetBrains开发的一种用于现代多平台应用的静态编程语言——Kotlin。

Kotlin可以被编译为Java字节码，也可以被编译成JavaScript，方便在没有JVM的设备上运行。除此之外，Kotlin还可以被编译成二进制代码直接运行在机器上。

在Google I/O2017中，Google宣布在Android上为Kotlin提供一等支持。目前，Kotlin已经成为Android应用开发的首选语言。

Kotlin相对于Java来说，有很多优点，如空安全、更加易用的Lambda表达式、支持扩展、众多的语法糖等。但是较少有人提及Kotlin的从编译角度上对Java做的内存优化，这里我们通过反编译的方法略窥一二。

Part 01 Java内部类持有外部类的引用

Java中有一个普遍的认知，Java中内部类会持有外部类的引用，使用不当就容易造成内存泄漏。参看下面例子。

我们编写如下代码来验证。

我们先创建一个父类，用于观察子类是否会调用finalize方法。

public class BaseActivity extends AppCompatActivity {
@Override
protected void finalize() throws Throwable {
Log.e("yanlog", "BaseActivity finalize:" + this);
super.finalize();
  }
}

我们创建一个子类，子类中创建一个不会终止的Thread。

public class TmpJavaActivity extends BaseActivity{
@Override
protected void onCreate(@Nullable Bundle savedInstanceState) {
      super.onCreate(savedInstanceState);
       Thread thread = new Thread(new Runnable() {
          @Override
        public void run() {
            while(true){
                try {
                    Thread.sleep(1000);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                           }
          }
     })；
    thread.start();
 }
}

通过测试会发现，BaseActivity的finalize方法始终无法被调用，即外部类TmpJavaActivity始终无法被回收。我们使用反编译工具jadx来观察下反编译后的smail代码。

通过上述反编译后的smail代码可以看到，Java会将外部类对象作为参数传递给内部类对象，一旦内部类无法释放，会造成外部类一直无法被释放。从而造成内存泄漏。

Part 02 kotlin内部类非必要不持有外部类引用

上述同样的代码，我们使用Kotlin写一遍，如下所示：

class TmpActivity : BaseActivity() {
    override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
        super.onCreate(savedInstanceState)
        setContentView(R.layout.activity_tmp)
        val thread = Thread {
            while (true) {
                Thread.sleep(1000)
            }
        }
        thread.start()
    }
}

我们通过观察日志发现，外部类TmpActivity可以被正常回收。下面直接看下smail源码。

从上述smail源码可以看到，与Java语言不同，Kotlin中的内部类会被编译成一个普通的类。因为内部类实际运行不依赖外部类，所以编译后，不会将外部类作为内部类构造方法的参数传递给内部类，即该内部类不会持有外部类的应用，所以不会造成内存泄漏。

但是如果内部类实际需要持有外部类引用呢？我们来观察如下代码

class TmpActivity : BaseActivity() {
    override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
        super.onCreate(savedInstanceState)
        setContentView(R.layout.activity_tmp)
        val thread = Thread {
            while (true) {
                Log.e("yanlog","thread"+this@TmpActivity)
                java.lang.Thread.sleep(1000)
            }
        }
        thread.start()
    }
}

观察反编译后的smail源码如下

通过上述源码可以看到，在构造内部类的对象时，会将外部类的引用传递给内部类，从而造成内存泄漏。

通过上述两个例子可以看到。Kotlin语言中，内部类非必要不会持有外部类的引用，较Java而言，减少了内存泄漏的场景。

Kotlin 从部类 section br 移动开发 $Kotlin 编程语言 Java

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