作为目前最受欢迎的一款浏览器，Chrome给用户带来了丰富的功能和体验。与此同时，Chrome常常因为内存使用不当而成为大家关注的焦点。尤其在内存配置较少的Android设备上，系统由于内存被Chrome大量占用，常常会引起性能的降低，甚至最终导致应用程序的崩溃。
作为移动操作系统，Android系统自己其实有一套行之有效的内存管理机制，或者说有两种机制驱动共同起作用。首先是内核（kernel）驱动的LMK(Low Memory Killer)机制，这部分是由Linux内核的Out-Of-Memory(OOM)Killer机制演变而来。其机制简单来说就是当内存紧张时，Android 内核会根据一定的判断条件，根据进程优先级杀死低优先级进程，达到强制回收内存的目的；另一套是Android 框架（Framework）驱动的内存管理机制。为了避免进程最终被强制杀死而影响用户体验，Android框架允许进程注册相关的内存通知接口（ComponentCallbacks2 API），接收来自框架的内存使用情况的通知。通常情况下，Android 框架针对不同的进程把内存紧张程度分成7个等级，这样进程就根据当前系统内存紧张程度和自己所处的优先级，提前主动释放一些不必要的内存，从而延迟或避免内存被系统强制回收。
做为运行在Android设备上一个复杂应用，Chrome浏览器在Android系统的内存管理机制上，做了自己的对接和扩展。首先是Chrome中专门有一个线程利用MemoryPressureListener类来分发内存通知，通过异步的方式，把来自Android框架的内存使用情况分发通知到相关模块，比如2D渲染引擎Skia、布局（layout）引擎Blink以及JavaScript引擎V8等等。每个模块在收到通知后会主动提前释放一些不必要的内存。其次，尽管Chrome浏览器能同时打开多个网页，但任何时候用户总使用其中某一个页面。这样Chrome根据一定的策略把某些长时间不用的页面暂时挂起，尽量释放不必要的内存；而当用户切换到被挂起页面时，再按需要分配内存重新初始化。
尽管如此，由于Android框架的内存使用情况是用异步方式通知的，这样就无法保证在内存紧张的时候，进程有足够多的时间来传递通知和主动释放不必要的内存。因此当进程或者相关模块忙于执行其他任务时，他们就不能及时响应内存通知和优化内存占用，最终导致内存被强制回收和进程被杀死。我们在实际工作中就发现了这样的问题，我们调查了40个常用网站（见图1），发现15% (6个)的网站内存通知延误响应的现象比较严重（>0.5秒）,在某些严重延误的情况下（见图2），可以看到由于内存通知响应甚至被JavaScript计算给延误了2.5秒，最终导致了Android设备上Chrome浏览器的崩溃。针对这个暴露出来的问题，我们对某些延误比较严重的模块，增加了同步通知的接口MemoryPressureListener::SyncNotify，让来自Android框架的紧急内存通知得到及时的响应，从而有效的减少了进程内存使用。在我们的测试中，当打开某些复杂网站时，Chrome浏览器崩溃的概率从优化前的50%降低了到了优化后的20%，优化幅度竟达50%以上。
图 1. 常见网站的内存消息响应延迟
图 2. 内存消息响应延迟的典型表现
作者简介：
郑宏
英特尔亚太研发有限公司Web技术及优化中心软件工程师；
长期从事浏览器的性能分析和优化工作，主要领域包括page loading和memory
韩骏超
现就任于英特尔亚太研发有限公司Web技术和优化中心软件工程师；
专注于浏览器渲染方面的性能分析和优化。