java - 嵌套循环在 android 中导致大量垃圾收集？

Question

我在android中有这段代码，它导致了大量的GC日志

    // When turning into frequency domain we'll need complex numbers:
    byte audio[] = out.toByteArray();  //approx size 827392
    int amountPossible = 200;
    Complex[][] results = new Complex[amountPossible][];

    // For all the chunks:
    for (int times = 0; times < amountPossible; times++) {
        Complex[] complex = new Complex[4096];
        for (int i = 0; i < 4096; i++) {
            // Put the time domain data into a complex number with imaginary
            // part as 0:
            complex[i] = new Complex(audio[(times * 4096) + i], 0);
        }
        // Perform FFT analysis on the chunk:
        results[times] = FFT.fft(complex);
    }

下面是一些日志

    D/dalvikvm(10602): GC_CONCURRENT freed 805K, 88% free 3911K/31075K, paused 2ms+5ms
     D/dalvikvm(10602): GC_CONCURRENT freed 1796K, 88% free 3957K/31075K, paused 1ms+2ms
     D/dalvikvm(10602): GC_CONCURRENT freed 1811K, 88% free 3970K/31075K, paused 1ms+3ms
    D/dalvikvm(10602): GC_CONCURRENT freed 1711K, 87% free 4102K/31075K, paused 2ms+3ms
    D/dalvikvm(10602): GC_CONCURRENT freed 1806K, 87% free 4138K/31075K, paused 1ms+3ms
    D/dalvikvm(10602): GC_CONCURRENT freed 1755K, 87% free 4226K/31075K, paused 1ms+3ms
    D/dalvikvm(10602): GC_CONCURRENT freed 1827K, 87% free 4242K/31075K, paused 1ms+3ms
    D/dalvikvm(10602): GC_CONCURRENT freed 1732K, 87% free 4258K/31075K, paused 2ms+2ms
    D/dalvikvm(10602): GC_CONCURRENT freed 1714K, 86% free 4387K/31075K, paused 1ms+3ms

提前致谢

Answer 1

您的问题是，在 Java 中，Complex 是堆分配的 Java 对象。我相信它是不可变的，因此必须为每次计算创建新的 Complex 实例。这使得处理复数的数学运算极其缓慢并分配大量内存。因此应尽可能避免。

纯 Java 中唯一的解决方案是不使用内置的 Complex 类型，而是直接对成对的 double 数组执行 FFT，每个数组对应实部和虚部。或者，可以使用包含实部和虚部的单个数组，尽管对 this question 的评论暗示第一种方法往往会提供更好的性能。缺少非堆分配对象是 JVM 的一个不幸限制。

要获得更高的性能，最好的方法是使用 native 库。一种选择是 FFTS ，它已获得 BSD 许可并带有 JNI 绑定(bind)。它使用运行时代码生成和 SIMD 指令来实现远高于任何纯 Java 库的性能。