Android进程保活分析 + 实践

Low Memory Killer

• 系统出于性能和体验上的考虑，app退到后台时系统并不会真正的kill掉这个进程，而是将其缓存起来。

• 打开的app越多，后台缓存的进程也就越多。

• 在系统内存不足的情况下，系统开始依据自身的一套进程回收机制来判断要kill掉哪些进程，以腾出空间来供给需要的app，这套杀进程回收内存的机制就叫做Low Memory Killer。

进程生命周期:

什么是进程的生命周期？

Android 系统将尽量长时间地保持应用进程，但为了新建进程或运行更重要的进程，最终需要移除旧进程来回收内存。 为了确定保留或终止哪些进程，系统会根据进程中正在运行的组件以及这些组件的状态，将每个进程放入“重要性层次结构”中。 必要时，系统会首先消除重要性最低的进程，然后是重要性略逊的进程，依此类推，以回收系统资源。

重要性层次结构一共有 5 级。以下列表按照重要程度列出了各类进程（第一个进程最重要，将是最后一个被终止的进程）：

1. 前台进程

   用户当前操作所必需的进程。如果一个进程满足以下任一条件，即视为前台进程：

   • 托管用户正在交互的（已经调用了activity的onResume()方法）
   • 托管某个 Service，后者绑定到用户正在交互的 Activity
   • 托管正在“前台”运行的 Service（调用了startForeground）
   • 托管正执行一个生命周期回调的 Service（onCreat(),onstart(),onDestory()）
   • 托管正执行其 onReceive()的BroadcastReceiver
     通常，在任意给定时间前台进程都为数不多。只有在内存不足以支持它们同时继续运行这一万不得已的情况下，系统才会终止它们。 此时，设备往往已达到内存分页状态，因此需要终止一些前台进程来确保用户界面正常响应。

2. 可见进程

   没有任何前台组件、但仍会影响用户在屏幕上所见内容的进程。 如果一个进程满足以下任一条件，即视为可见进程：

   • 托管不在前台、但仍对用户可见的 Activity（已调用其 onPause()方法）。例如，如果前台 Activity 启动了一个对话框，允许在其后显示上一 Activity，则有可能会发生这种情况。
   • 托管绑定到可见（或前台）Activity 的 Service。

   可见进程被视为是极其重要的进程，除非为了维持所有前台进程同时运行而必须终止，否则系统不会终止这些进程。

3. 服务进程

   • 正在运行已使用 startService()方法启动的服务且不属于上述两个更高类别进程的进程。尽管服务进程与用户所见内容没有直接关联，但是它们通常在执行一些用户关心的操作（例如，在后台播放音乐或从网络下载数据）。因此，除非内存不足以维持所有前台进程和可见进程同时运行，否则系统会让服务进程保持运行状态。

4. 后台进程

   • 包含目前对用户不可见的 Activity 的进程（已调用 Activity 的 [onStop()] 方法）。这些进程对用户体验没有直接影响，系统可能随时终止它们，以回收内存供前台进程、可见进程或服务进程使用。 通常会有很多后台进程在运行，因此它们会保存在 LRU （最近最少使用）列表中，以确保包含用户最近查看的 Activity 的进程最后一个被终止。如果某个 Activity 正确实现了生命周期方法，并保存了其当前状态，则终止其进程不会对用户体验产生明显影响，因为当用户导航回该 Activity 时，Activity 会恢复其所有可见状态。

5. 空进程

   • 不含任何活动应用组件的进程。保留这种进程的的唯一目的是用作缓存，以缩短下次在其中运行组件所需的启动时间。 为使总体系统资源在进程缓存和底层内核缓存之间保持平衡，系统往往会终止这些进程。

所以！

根据进程中当前活动组件的重要程度，Android 会将进程评定为它可能达到的最高级别。例如，如果某进程托管着服务和可见 Activity，则会将此进程评定为可见进程，而不是服务进程。

此外，一个进程的级别可能会因其他进程对它的依赖而有所提高，即服务于另一进程的进程其级别永远不会低于其所服务的进程。 例如，如果进程 A 中的内容提供程序为进程 B 中的客户端提供服务，或者如果进程 A 中的服务绑定到进程 B 中的组件，则进程 A 始终被视为至少与进程 B 同样重要。

由于运行服务的进程其级别高于托管后台 Activity 的进程，因此启动长时间运行操作的 Activity 最好为该操作启动[服务]，而不是简单地创建工作线程，当操作有可能比 Activity 更加持久时尤要如此。例如，正在将图片上传到网站的 Activity 应该启动服务来执行上传，这样一来，即使用户退出 Activity，仍可在后台继续执行上传操作。使用服务可以保证，无论 Activity 发生什么情况，该操作至少具备“服务进程”优先级。 同理，广播接收器也应使用服务，而不是简单地将耗时冗长的操作放入线程中。

实践

根据上面google给出的开发者文档中对于进程优先级的详细描述，我们就可以知道一个结论——想要进程保活，就要提高进程的优先级，交互状态下就不说了，如果我们在锁屏和退到后台的状态下把进程的优先级提升，那不就做到了进程保活的目的么，这就动手！

首先就是网上比较火的一像素保活（亲测有效）

它的原理很简单，通过检测手机的锁屏键广播，当锁屏时，打开一个只显示一个像素点的activity在window上,唤醒屏幕的时候再将其finish掉，这就将进程的优先级提升到了前台进程，达到了保活的目的

public class KeepAliveActivity extends Activity {
    @Override
    protected void onCreate(@Nullable Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        Window window =getWindow();
        window.setGravity(Gravity.START | Gravity.TOP);
        WindowManager.LayoutParams params = window.getAttributes();
        params.width =1;
        params.height =1;
        params.x = 0;
        params.y =0 ;
        window.setAttributes(params);

    }
}

public class KeepReceiver extends BroadcastReceiver {
    @Override
    public void onReceive(Context context, Intent intent) {
        String action = intent.getAction();

        if (TextUtils.equals(action, Intent.ACTION_SCREEN_ON)) {
            KeepManager.getmInstance().finishKeep();

        } else if
                (TextUtils.equals(action, Intent.ACTION_SCREEN_OFF)) {
            KeepManager.getmInstance().startKeep(context);
        }


    }
}

这就是一像素保活的大概思路，再配合上开一个常驻的前台服务（这里代码就不贴了），就可以实现简单又实用的进程保活，很简单有木有！

小结

进程保活的原理其实就是提升进程的优先级，虽然流氓，但毕竟很多app不可能像微信那样列入了各大手机厂商的白名单，也不可能像腾讯系和阿里系那样又那么大的体量——一人打开，全家拉活。 当老板提需求时还是得做（无奈ing）。当然还有很多其他的方法，这就要靠android developer的集思广益，用另辟蹊径的方法去战胜Google Engineer（手动滑稽）！