探讨一种新型的双进程守护应用保活
探讨一种新型的双进程守护应用保活方法
(转载请声明出处：http://blog.csdn.net/andrexpert/article/details/53485360)
APP保活系列(最高支持到Android 7.0)：
(1) 探讨一种新型的双进程守护应用保活方法
(2) 探讨Android6.0及以上系统APP常驻内存(保活)实现-争宠篇
(3) 探讨Android6.0及以上系统APP常驻内存(保活)实现-复活篇
情景再现：“在高版本Android系统中，应用能否常驻内存，我想一直以来都是某些APP头疼的事情。虽然APP常驻内存对于用户来说比较”恶心”，但是在一些特殊情况来说，APP的常驻内存却有尤其重要，很多时候用户也会要求APP能够保证长久运行。因此，这里只研究APP应用在一些特殊场合的保活方法，内容仅供参考。”
1. 浅析常见应用保活方法
(1) 监听广播方式
通过监听一些全局的静态广播，比如开机广播、解锁屏广播、网络状态广播等，来启动应用的后台服务。目前，在高版本的Android系统中已经失效，因为高版本的Android系统规定应用必须在系统开机后运行一次才能监听这些系统广播，一般而言，应用被系统杀死后，基本无法接收系统广播。
(2) 提高Service的优先级
以前提高Service优先级方法很多，比如onStartCommand返回START_STICKY使系统内存足够的时候Service能够自动启动、弹出通知、配置service的优先级等，这些方式只能在一定程度上缓解service被立马回收，但只要用户一键清理或者系统回收照样无效。
(3) 全局定时器
还有一种方法就是在设置一种全局定时器，定时检测启动后台服务，但这种方法目前也已经无效，因为应用只要被系统杀死，全局定时器最后也只成了摆设。
(4) 应用中的双service拉起
经过测试，只要当前应用被杀，任何后台service都无法运行，也无法自行启动。
(5) 应用中的双进程拉起
这种方式就是传说中的使用NDK在底层fork出一个子进程，来实现与父进程之间的互拉。在Android4.x还是非常有效的，但是高版本的Android系统的系统回收策略已经改成进程组的形式了，如果系统要回收一个应用，必然会杀死同属于一个进程组的所有进程，因此最后导致双进程无法拉起。
2、 新型双进程守护应用保活原理
(1) Service特征剖析
Service的特征类似于Activity，其区别是它没有交互界面，且可长时间运行在后台，即使它所属的应用已经退出，Service仍然可以继续在后台运行。Service无法自行启动，访问者启动它的方式分为两种，即startService(非绑定式)和bindService (绑定式)，相关介绍如下：
* startService：即非绑定式。访问者使用这种方式启动service后，被启动的service将不受访问者控制，也无法与访问者进行数据通信，它会无限地运行下去，必须调用stopSelf()方法或者其他组件(包括访问者)调用stopService()方法来停止。它的生命周期：onCreate->onStartCommand()->……>onDestory()，其中，onCreate用于初始化工作，多次调用startService启动同一个服务，onCreate方法只会被调用一次，onStartCommand会被调用多次，onDestory在销毁时也只会被调用一次。
* bindService：即绑定式。访问者使用这种方式启动service后，被启动的service受访问者的控制，访问者将通过一个IBinder接口的对象与被绑定的service进行通信，并且可以通过unbindService()方法随时关闭service。一个service可以同时被多个访问者绑定，只有当多个访问者都主动解除绑定关系之后，系统才会销毁service。它的生命周期：onCreate->onBind->....>onUnbind->onDestory，其中，onBind用于返回一个通信对象(IBinder)给访问者，访问者可以通过该IBinder对象调用service的相关方法。当多个访问者绑定同一个service时，onCreate只会被调用一次，onBind、unOnbind方法会被调用与访问者数目相关的次数，onDestory在销毁时只会被调用一次。
有一点需要注意的是：如果一个service被startService启动，然后其他组件再执行bindService绑定该service，service的onCreate不会再被回调，而是直接回调onBind方法；当该组件unBindService时，service的onUnbind方法被回调，但是service不会被销毁，直到自己调用stopSelf方法或者其他组件调用stopService方法时才会被销毁。
(1) AIDL和远程Service调用
bindService绑定方式启动service分为两种：本地service和远程service。本地service是指绑定启动的service实现在它所属的应用进程中，其他组件访问者与本地service之间的通信是通过IBinder接口对象实现的；远程service是指绑定启动的service实现在其他应用进程中，也就是另一个APP中，他们之间的通信则是通过IBinder接口的代理对象实现的，而这个代理对象必须通过AIDL方式来构造。
AIDL(Android Interface DefinitionLanguage，接口描述语言)使用用于约束两个进程之间通讯的规则，可以实现Android终端上两个不同应用(进程)之间的通信(IPC)。AIDL实现的步骤非常简单，阐述如下：
a) 在A应用创建IPerson.aidl接口文件(注意AIDL语言的编写规则，这里不详解)；
b) 将创建的IPerson.aidl接口文件拷贝到B应用中；
packagecom.person.aidl
interfaceIPerson{
String getName();
int getAge();
}然后，我们只需要保存.aidl文件，编译器就会自动生成所需的IPerson.java文件，保存在gen目录下，该文件包含一个内部类IPerson.Stub，它实际上继承于Binder对象，即充当通信所需的IBinder代理对象。这里有几点需要注意，将会影响两进程之间是否能够通讯成功：
※ 接口名与aidl文件名相同
※ 应用A、应用B中的.aidl文件必须相同，并且它们所属的包名也必须要一样；
(2) 单进程守护
我们先分析一下绑定方式启动Service流程，以路痴宝中的守护Service启动保活助手A的守护Service为例：当路痴宝中的Service通过bindService绑定保活助手A的Service时，保活助手A会回调onBind方法返回一个IPerson.Stub的代理对象给路痴宝，当路痴宝Service中的onServiceConnected被回调时，说明路痴宝绑定保活助手A的Service成功。当解绑时，路痴宝中的onServiceDisconnected和保活助手A中的onUnbind被调用。
有了前面的基础，接下来就分析如何在不同的应用进程中创建守护service，通过检测彼此的绑定情况来唤醒彼此。当路痴宝绑定保活助手A时(浅绿色字体)，如果保活助手A被系统杀死，路痴宝的onServiceDisConnected被回调，我们可以在该方法中执行bindService方法再次尝试绑定唤醒保活助手A；当保活助手A绑定路痴宝时(橙色字体)，如果路痴宝被系统杀死，保活助手A的onServiceDisconnected被回调，我们可以在该方法中执行bindService方法再次尝试绑定唤醒路痴宝。至此，经过这种双重绑定守护来到达应用保活的目的。
a)逻辑图解 
a) 项目工程源码
* MainActivity.java
/**
*@decrible
*
* Create by jiangdongguo on 2016-12-6 上午9:34:10
*/
public class MainActivity extends Activity {
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_main);
//启动保活后台服务
Intent intent = new Intent(MainActivity.this,LcbAliveService.class);
startService(intent);
}
}
* LcbAliveService.java
/**
*@decrible 路痴宝保活后台服务，绑定启动保活助手A的服务
*
* Create by jiangdongguo on 2016-12-6 上午9:41:36
*/
public class LcbAliveService extends Service {
private final String A_PackageName = "com.alive.coreone";
private final String A_ServicePath = "com.alive.coreone.AssistantAService";
private ICat mBinderFromA;
private ServiceConnection conn = new ServiceConnection() {
@Override
public void onServiceDisconnected(ComponentName name) {
bindAliveA();
}
@Override
public void onServiceConnected(ComponentName name, IBinder service) {
mBinderFromA = ICat.Stub.asInterface(service);
if (mBinderFromA != null) {
try {
Log.d("Debug",
"收到保活助手A的数据：name="
+ mBinderFromA.getName() + "；age="
+ mBinderFromA.getAge() + "----");
} catch (RemoteException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
};
private ICat.Stub mBinderToA = new ICat.Stub() {
@Override
public String getName() throws RemoteException {
return "我是路痴宝";
}
@Override
public int getAge() throws RemoteException {
return 3;
}
};
@Override
public IBinder onBind(Intent intent) {
return mBinderToA;
}
@Override
public boolean onUnbind(Intent intent) {
return super.onUnbind(intent);
}
@Override
public void onCreate() {
super.onCreate();
if(!isApkInstalled(A_PackageName)){
Log.d("Debug","----保活助手A未安装----");
stopSelf();
return;
}
bindAliveA();
}
@Override
public int onStartCommand(Intent intent, int flags, int startId) {
return START_STICKY;
}
@Override
public void onDestroy() {
super.onDestroy();
}
private void bindAliveA() {
Intent serverIntent = new Intent();
serverIntent.setClassName(A_PackageName, A_ServicePath);
bindService(serverIntent, conn, Context.BIND_AUTO_CREATE);
}
private boolean isApkInstalled(String packageName){
PackageManager mPackageManager = getPackageManager();
//获得所有已经安装的包信息
List infos = mPackageManager.getInstalledPackages(0);
for(int i=0;i * AssistantAService.java
/**
*@decrible 保活助手A守护后台服务
*
* Create by jiangdongguo on 2016-11-23 上午10:57:59
*/
public class AssistantAService extends Service {
private final String Lcb_PackageName = "com.luchibao";
private final String Lcb_ServicePath = "com.luchibao.LcbAliveService";
private ICat mBinderFromLcb;
private ServiceConnection conn = new ServiceConnection() {
@Override
public void onServiceDisconnected(ComponentName name) {
bindLuChiBao();
}
@Override
public void onServiceConnected(ComponentName name, IBinder service) {
mBinderFromLcb = ICat.Stub.asInterface(service);
if (mBinderFromLcb != null) {
try {
Log.d("Debug",
"收到路痴宝Service返回的数据：name="
+ mBinderFromLcb.getName() + "；age="
+ mBinderFromLcb.getAge() );
} catch (RemoteException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
};
private ICat.Stub mBinderToLcb = new ICat.Stub() {
@Override
public String getName() throws RemoteException {
return "我是保活助手A";
}
@Override
public int getAge() throws RemoteException {
return 2;
}
};
@Override
public IBinder onBind(Intent intent) {
return mBinderToLcb;
}
@Override
public boolean onUnbind(Intent intent) {
return super.onUnbind(intent);
}
@Override
public void onCreate() {
super.onCreate();
//提升Service的优先级
Notification notification = new Notification();
notification.flags = Notification.FLAG_ONGOING_EVENT;
notification.flags |= Notification.FLAG_NO_CLEAR;
notification.flags |= Notification.FLAG_FOREGROUND_SERVICE;
startForeground(1, notification);
Log.d("Debug","****保活助手1onCreate：绑定启动路痴宝****");
bindLuChiBao();
}
@Override
public int onStartCommand(Intent intent, int flags, int startId) {
return START_STICKY;
}
@Override
public void onDestroy() {
super.onDestroy();
}
private void bindLuChiBao() {
Intent clientIntent = new Intent();
clientIntent.setClassName(Lcb_PackageName, Lcb_ServicePath);
bindService(clientIntent, conn, Context.BIND_AUTO_CREATE);
}
}
(4) 双进程守护
从程度上来说，单进程守护方式差不多可以满足应用长时间保活的要求，虽说让人感觉有
点怪异，但实现起来也不是很难，效果明显。但是，随着进一步的测试，我连续两次强杀路痴宝，路痴宝就无法启动了，这是因为当路痴宝“体积”较大，启动前需要加载诸如大量的静态变量或者Application类中的变量等，导致启动较慢，当我第一次强杀路痴宝时，保活助手A是执行绑定启动路痴宝保活服务的，但我继续第二次强杀路痴宝时，保活助手A可能还未与路痴宝绑定，最终导致保活助手A无法检查路痴宝的绑定状态而失效。
双进程守护：针对单进程守护出现的问题，当路痴宝“体积”较大时，我们可以采用双进程守护，即实现两个保活助手，它们彼此双向绑定来对路痴宝进行守护。我们采用“环”的形式来进行互拉，无论谁被杀死，只要系统杀掉剩余的任何一个进程，最后活着的进程都能够将其他被杀进程拉起来。当然，这里还有个小技巧，为了防止两个保活助手进程同时被系统杀死，我这里采取高低优先级的方式来解决。
a) 逻辑图解
* MainActivity.java：同上
* LcbAliveService.java：同上
* AssistantAService.java：/**
*@decrible 保活助手A守护后台服务，绑定保活助手B
*
* Create by jiangdongguo on 2016-11-23 上午10:57:59
*/
public class AssistantAService extends Service {
private final String B_PackageName = "com.alive.coretwo";
private final String B_ServicePath = "com.alive.coretwo.AssistantBService";
private ICat mBinderFromB;
private ServiceConnection conn = new ServiceConnection() {
@Override
public void onServiceDisconnected(ComponentName name) {
bindAliveB();
}
@Override
public void onServiceConnected(ComponentName name, IBinder service) {
mBinderFromB = ICat.Stub.asInterface(service);
if (mBinderFromB != null) {
try {
Log.d("Debug",
"收到保活助手B Service返回的数据：name="
+ mBinderFromB.getName() + "；age="
+ mBinderFromB.getAge() );
} catch (RemoteException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
};
private ICat.Stub mBinderToB = new ICat.Stub() {
@Override
public String getName() throws RemoteException {
return "我是保活助手A";
}
@Override
public int getAge() throws RemoteException {
return 2;
}
};
@Override
public IBinder onBind(Intent intent) {
return mBinderToB;
}
@Override
public boolean onUnbind(Intent intent) {
return super.onUnbind(intent);
}
@Override
public void onCreate() {
super.onCreate();
//提升Service的优先级
Notification notification = new Notification();
notification.flags = Notification.FLAG_ONGOING_EVENT;
notification.flags |= Notification.FLAG_NO_CLEAR;
notification.flags |= Notification.FLAG_FOREGROUND_SERVICE;
startForeground(1, notification);
Log.d("Debug","****保活助手AonCreate：绑定启动保活助手B****");
bindAliveB();
}
@Override
public int onStartCommand(Intent intent, int flags, int startId) {
return START_STICKY;
}
@Override
public void onDestroy() {
super.onDestroy();
}
private void bindAliveB() {
Intent clientIntent = new Intent();
clientIntent.setClassName(B_PackageName,B_ServicePath);
bindService(clientIntent, conn, Context.BIND_AUTO_CREATE);
}
}
* AssistantBService.java
/**
*@decrible 保活助手APK后台服务
*
* Create by jiangdongguo on 2016-11-23 上午10:57:59
*/
public class AssistantBService extends Service {
private final String Lcb_PackageName = "com.luchibao";
private final String Lcb_ServicePath = "com.luchibao.LcbAliveService";
private final String A_PackageName = "com.alive.coreone";
private final String A_ServicePath = "com.alive.coreone.AssistantAService";
private ICat mBinderFomAOrLcb;
private ServiceConnection conn = new ServiceConnection() {
@Override
public void onServiceDisconnected(ComponentName name) {
bindAliveA();
bindLuChiBao();
}
@Override
public void onServiceConnected(ComponentName name, IBinder service) {
mBinderFomAOrLcb = ICat.Stub.asInterface(service);
}
};
private ICat.Stub mBinderToA = new ICat.Stub() {
@Override
public String getName() throws RemoteException {
return "我是保活助手B";
}
@Override
public int getAge() throws RemoteException {
return 1;
}
};
@Override
public IBinder onBind(Intent intent) {
return mBinderToA;
}
@Override
public boolean onUnbind(Intent intent) {
return super.onUnbind(intent);
}
@Override
public void onCreate() {
super.onCreate();
bindAliveA();
bindLuChiBao();
}
@Override
public int onStartCommand(Intent intent, int flags, int startId) {
return START_STICKY;
}
@Override
public void onDestroy() {
super.onDestroy();
}
private void bindLuChiBao() {
Intent clientIntent = new Intent();
clientIntent.setClassName(Lcb_PackageName,Lcb_ServicePath);
bindService(clientIntent, conn, Context.BIND_AUTO_CREATE);
}
private void bindAliveA() {
Intent clientIntent = new Intent();
clientIntent.setClassName(A_PackageName,A_ServicePath);
bindService(clientIntent, conn, Context.BIND_AUTO_CREATE);
}
}
最后，就是每个应用的AndroidManifest.xml配置，也许你会发现当部署在部分机型时，无法启动保活助手，并且弹出一个“关联启动”权限警告，这是由于部分机型在启动一个外部应用时需要对其进行授权。为了避免这个麻烦，我们可以在AndroidManifest.xml的
效果演示：
码字不容易，转载请注明出处：http://blog.csdn.net/andrexpert/article/details/53485360
最后的话：“虽说上述的这种多进程守护的应用保活方式比较有效，实现起来也比较简单，面对一些特殊的应用场合还是不错的。但是，它的局限性也非常明显，我们不可能面对广大用户使用一款应用需要安装两个或者三个APP，有点不现实，但仅供参考！”
关于资料与Demo：单进程守护Demo 双进程守护Demo
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