解读

国内 Android 面试中，性能题几乎必问，而“GC 抖动导致掉帧”是高频扣分点。面试官想确认两点：

1. 你能否把“16 ms 帧预算”与“临时对象→GC→Stop-The-World→掉帧”这条因果链讲清楚；
2. 你能否给出在 Kotlin/Java 真实业务代码里“看得见、摸得着”的优化套路，而不是背官方文档。
   回答时先抛结论：减少临时对象的核心思路是“复用、延迟、压缩、消除”，再按“数据结构→算法→语法糖→框架”四层展开，每个点都要给出可直接落地的代码片段或改造案例，最后主动补一句“线上用 Perfetto 验证 GC 次数下降 30 %以上”，面试官基本就过了。

知识点

1. 内存分配路径：TLAB → Eden → GC Root 标记 → Copying/Compact → Stop-The-World 耗时。
2. 临时对象判定：方法栈内创建、生命周期小于 1 帧（16 ms）、无逃逸可被 JIT 栈上分配但 ART 不一定触发。
3. 高频场景：
   • onDraw、onBindViewHolder、RecyclerView 滚动、动画更新
   • StringBuilder、Boxing、Iterator、Lambda 闭包、协程 Continuation
4. 工具链：
   • 本地 Memory Profiler 看 Allocation 数量
   • 线上 Tinker+Perfetto 抓 system_server 的 GC 事件
   • 国内厂商机型需关注 Huawei Ark、OPPO HyperBoost 对 GC 策略的魔改
5. Kotlin 特有：
   • inline + reified 可减少反射对象
   • crossinline 避免匿名类
   • suspendCoroutine 创建 SafeContinuation 对象每挂起一次

答案

一、数据结构层：把“短命对象”变“长命池”

1. 对象池：对 RecyclerView 的 onBindViewHolder 里高频创建的 Paint、Path、Rect 使用 Pools.SimplePool 或自己写的 SynchronizedPool，池大小按“屏幕最多可见 item 数 + 2”设置，避免同步开销。

   private val paintPool = Pools.SimplePool<Paint>(8)
   fun obtainPaint(): Paint = paintPool.acquire() ?: Paint().apply { isAntiAlias = true }
   fun recyclePaint(paint: Paint) { paint.reset(); paintPool.release(paint) }
   

2. 数组复用：对 Kotlin 的 IntArray 拼接场景，预分配 capacity，用 System.arraycopy 代替 slice/+.
3. 字符串压缩：日志埋点用 StringInterner 把重复 URI 常量 intern 到常量池，减少 HashMap 的 Key 对象。

二、算法层：把“隐式装箱”变“显式原生”

1. 避免 Int→Integer：SparseArray 代替 HashMap<Integer, T>；Kotlin 侧用 Int2ObjectArrayMap（DK 内部库）或 androidx.collection.IntList。
2. 避免 Iterator：for (i in 0 until size) 代替 for (item in list)，减少 Iterator 实例；对 Map 用 entrySet 缓存。
3. 避免 vararg 装箱：方法内部如果确定参数长度 <= 5，写 5 个重载方法（Int, Int, Int…）代替 vararg Int，抖音 apk 体积换 GC 收益实测可接受。

三、语法糖层：把“语法糖对象”变“内联字节码”

1. Lambda 复用：把 lambda 提为 private val 成员，避免每次 setOnClickListener { } 创建新实例；对需要捕获变量的，用 View.setTag+id 存弱引用，减少闭包对象。
2. 字符串拼接：在 onDraw 里用 ThreadLocal<StringBuilder>，先 setLength(0) 再 append，杜绝 “+” 创建 StringBuilder+String 两个对象。
3. Kotlin 协程：对高频触发的 UI 事件流（如滚动监听）使用 channelFlow + buffer(Channel.RENDEZVOUS) 把 Continuation 对象复用，避免默认 Channel.UNCAPED 创建大量 DispatchedContinuation。

四、框架层：把“框架临时对象”变“官方优化开关”

1. Jetpack Compose：开启 compiler 参数 -Pandroidx.compose.compiler.plugins.kotlin:metricsDestination=build/compose-metrics，检查 restartable 函数是否标记为 @NonRestartable，减少 RecomposeScopeImpl 创建。
2. Room：查询返回的 Cursor 用 copyToArray 一次性转成 Array<T>，避免 Kotlin 的 Sequence 每次迭代创建 Iterator。
3. WorkManager：对批量任务用 OneTimeWorkRequest.Builder.setInputMerger(ArrayCreatingInputMerger::class) 代替默认，减少 Data.Builder 内部 HashMap 拷贝。

五、验证与灰度

1. 本地：Memory Profiler 打开“Record Java/Kotlin Allocations”，滚动 RecyclerView 10 s，过滤包名后看 Allocation 数量，目标 < 500 次/秒。
2. 线上：Tinker 灰度 5 %，Perfetto 抓 30 min，对比 GC 次数与掉帧率，国内低端机（红米 9A、荣耀畅玩 20）GC 次数下降 30 %以上即可全量。

拓展思考

1. 在 Kotlin 1.9 的 K2 编译器中，逃逸分析栈上分配能力增强，可尝试开启 -Xvalue-classes 把包装类 inline 成原生，进一步把 GC 压力降到 native 层。
2. 国内厂商对 ART 的修改（如华为 Ark Compiler）会把热点方法 AOT 成机器码并做栈上分配，但低概率触发 deoptimize 回解释器，此时临时对象仍会回退到堆分配，需用 systrace 看“deoptimize”标签，针对性加 @JvmStatic 避免回退。
3. 对大型直播礼物动画这种“每帧 200+ Path”场景，对象池可能因锁竞争成为新瓶颈，可改用 ThreadLocal+Striped 池，或直接把动画下沉到 RenderThread 用 OpenGL 纹理缓存，彻底绕过 Java 堆。