Kotlin/Native 内存管理

手动启动垃圾收集

要强制启动垃圾收集器, 可以调用 kotlin.native.internal.GC.collect(). 这个方法会触发一次新的垃圾收集, 并等待它结束.

监测 GC 性能

要监测 GC 性能, 你可以查看它的 log 来进行问题诊断. 要启用 log, 请在你的 Gradle 构建脚本中设置以下编译选项:

-Xruntime-logs=gc=info

目前, log 只会被输出到 stderr.

在 Apple 平台上, 你可以利用 Xcode Instruments 工具包来调试 iOS App 的性能. 垃圾收集器会使用 Instruments 中的 signpost 来报告暂停. Signpost 允许在你的 App 中自定义 log, 因此你可以检查应用程序失去响应是不是由于 GC 暂停导致的.

要在你的 App 中追踪 GC 造成的暂停:

1. 要启动这个功能, 请在你的 gradle.properties 文件中设置以下编译选项:

   kotlin.native.binary.enableSafepointSignposts=true

2. 打开 Xcode, 选择 Product | Profile, 或者按快捷键 Cmd + I. 这个操作会编译你的 App, 并启动 Instruments.

3. 在模板选择项中, 选择 os_signpost.

4. 输入配置, 将 org.kotlinlang.native.runtime 指定为 subsystem, safepoint 指定为 category.

5. 点击红色的记录按钮, 运行你的 App, 并开始记录 signpost 事件:

   

   这里, 最下方图表上的每个蓝色斑点表示一个 signpost 事件, 也就是一个 GC 暂停.

优化 GC 性能

要改善 GC 性能, 你可以启用并行的标记处理来减少 GC 暂停时间. 这样可以让垃圾收集的标记阶段与应用程序的线程同时运行.

这个功能目前是 实验性功能. 要启用这个功能, 请在你的 gradle.properties 文件中设置以下编译选项:

kotlin.native.binary.gc=cms

禁用垃圾收集

我们推荐启用 GC. 但是, 某些情况下你也可以禁用它, 例如, 为了测试目的, 或者你遇到问题, 而且程序的生存周期很短. 要禁用 GC, 请在你的 gradle.properties 文件中设置以下二进制选项:

kotlin.native.binary.gc=noop

warning

使用这个选项后, GC 不会收集 Kotlin 对象, 因此只要程序继续运行, 内存消耗就会持续上升. 请注意, 不要耗尽系统内存.

检查内存泄露

要访问内存管理器的统计信息, 可以调用 kotlin.native.internal.GC.lastGCInfo(). 这个方法返回垃圾收集器最后一次运行的统计信息. 统计信息可以用于:

• 调试使用全局变量时的内存泄漏

• 在运行测试时检查是否存在内存泄漏

import kotlin.native.internal.*
import kotlin.test.*

class Resource

val global = mutableListOf<Resource>()

@OptIn(ExperimentalStdlibApi::class)
fun getUsage(): Long {
    GC.collect()
    return GC.lastGCInfo!!.memoryUsageAfter["heap"]!!.totalObjectsSizeBytes
}

fun run() {
    global.add(Resource())
    // 如果删除下面这行, 测试将会失败
    global.clear()
}

@Test
fun test() {
    val before = getUsage()
    // 这里使用一个单独的函数, 确保所有的临时对象都被清除
    run()
    val after = getUsage()
    assertEquals(before, after)
}

调整内存消耗

如果程序中不存在内存泄露, 但你仍然观察到异常高的内存消耗, 请尝试将 Kotlin 更新到最新版本. 我们一直在持续改进内存管理器, 因此即使只是一次简单的编译器更新, 也可能改善你的程序的内存消耗情况.

更新 Kotlin 版本后, 如果您还是遇到内存消耗过高的情况, 请在你的 Gradle 构建脚本中使用以下编译选项, 切换到系统的内存分配器:

-Xallocator=std

如果这个方法不能改善你的内存消耗问题, 请到 YouTrack 报告问题.