系统学习 Android 的 进程管理、内存管理、音频管理

系统学习 Android 的进程管理、内存管理、音频管理

要系统学习 Android 的 进程管理、内存管理、音频管理，需要从 基础理论 到 实际源码分析 层层深入，并结合实践。以下是系统性学习路径和建议：

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1. 进程管理（Process Management）

核心概念

• Android 进程生命周期：
  • ActivityManagerService（AMS）如何管理进程
  • 进程优先级（Foreground、Visible、Service、Background、Empty）
  • Low Memory Killer（LMK）机制
• 进程间通信（IPC）：
  • Binder 机制（AIDL、Binder驱动）
  • ContentProvider、Broadcast、Socket 等其他 IPC 方式

学习资料

• 官方文档：
  • Processes and Threads
  • Binder 机制
• 源码分析：
  • ActivityManagerService.java（frameworks/base/services/core/java/com/android/server/am/）
  • ProcessList.java（进程优先级计算）
  • lmkd（Low Memory Killer Daemon）
• 书籍：
  • 《深入理解 Android 内核设计思想》（第 5 章）
  • 《Android 系统源代码情景分析》（Binder 部分）

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2. 内存管理（Memory Management）

核心概念

• Java 内存模型：
  • Heap（Young/Old Generation）、GC（Garbage Collection）
  • Memory Leak（内存泄漏）分析与 LeakCanary
• Native 内存管理：
  • malloc/free、mmap、ashmem（匿名共享内存）
• Android 特有机制：
  • Low Memory Killer（LMK）
  • MemoryFile（共享内存）
  • Memory Profiler（Android Studio 工具）

学习资料

• 官方文档：
  • Memory Management Overview
  • Analyzing RAM Usage
• 源码分析：
  • ActivityManagerService 的 updateOomAdjLocked()（调整 OOM 优先级）
  • lmkd（system/core/lmkd/）
• 工具：
  • adb shell dumpsys meminfo
  • Android Studio Memory Profiler
• 书籍：
  • 《深入理解 Android 虚拟机》（Dalvik/ART 内存管理）
  • 《Android 性能优化实战》（内存优化部分）

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3. 音频管理（Audio Management）

核心概念

• Audio 架构：
  • Audio HAL（硬件抽象层）
  • AudioPolicyManager（路由策略）
  • AudioTrack / AudioRecord（播放和录制）
• 音频焦点（Audio Focus）：
  • 多应用同时播放时的优先级管理
• 音频延迟优化：
  • AAudio（低延迟 API）
  • FastMixer（高通设备低延迟路径）

学习资料

• 官方文档：
  • Audio Developer Guide
  • AAudio API
• 源码分析：
  • AudioService.java（frameworks/base/media/java/android/media/）
  • AudioFlinger（frameworks/av/services/audioflinger/）
• 书籍：
  • 《Android 音视频开发》（何俊林）
  • 《深入理解 Android 卷 III》（音频系统）

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4. 实践方法

• 实验 1（进程管理）：
  • 写一个 Service，观察 adb shell ps 和 dumpsys activity processes
  • 通过 kill -9 模拟进程被 LMK 杀死
• 实验 2（内存管理）：
  • 使用 Memory Profiler 分析 Bitmap 泄漏
  • 用 NativeMemoryProfiler 分析 JNI 内存泄漏
• 实验 3（音频管理）：
  • 实现 AudioTrack 播放 PCM 数据
  • 测试 Audio Focus 抢占机制

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5. 进阶学习

• 阅读 Linux 内核相关：
  • cgroups（进程资源控制）
  • mm（Linux 内存管理）
• 学习系统调优：
  • lmkd 调参
  • Low Latency Audio 优化
• 参与 AOSP 贡献：
  • 在 Android Open Source Project 提交 Patch

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总结

模块	关键点	学习方法
进程管理	AMS、Binder、LMK	源码分析 + dumpsys 实验
内存管理	GC、OOM_ADJ、meminfo	Memory Profiler + 源码
音频管理	Audio HAL、AAudio、Audio Focus	编写音频播放 App + 源码分析

建议先从 官方文档 + 源码 入手，再结合 实际项目优化，最终能独立分析 Android 系统级问题。