现象
android o版本(8.0)及以上版本,当应用处于后台时执行startService时,会抛出如下异常:
Caused by: java.lang.IllegalStateException: Not allowed to start service ... app is in background uid UidRecord ...
初步理解为由于app处于后台时startServic不被允许
原因分析
从android O版本开始,google为了控制资源使用增加了两项后台限制:
后台服务
广播
其中对于后台服务的限制,指的是如果应用处于后台,则不允许直接使用startService。
那什么是后台应用?后台的对立面是前台,google对于前台的定义如下:
具有可见的activity(不管该activity已启动还是已暂停)
具有前台服务
有关联的前台应用(如壁纸,通知侦听器等)
具体可参考官方链接:
https://developer.android.com/about/versions/oreo/background
解决方案
既然我们使用了后台服务,必然是一些无需用户感知的场景,故考虑替换为前台服务的可能性不大;
从google对前台应用的解释入手,可以通过制造前台场景的方式使自己的应用处于前台;
官方还提及了JobScheduler替代后台服务的方案,可以根据的业务场景选择是否使用;
startService的方式也不需要完全放弃。为了适配8.0手机,需要先判断应用是否在前台再决定是否使用startService;
判断应用是否在前台的方式很多,主要原理有两种:
通过AM判断应用前台activity个数
通过actvitiy生命周期回调计数(Activity回调、ActivityLifecycleCallbacks)判断是否有前台界面
实现的方式很多,自行google
设置targetSdk < 26也可以实现该新特性规避。
源码分析
startService大致流程如下:
ContextImpl#startServce ->
ContextImpl#startServceCommon ->
AMS#startService ->
ActiveServices#startServiceLocked ->
AMS#checkAllowBackgroundLocked
8.0.0
ContextImpl.java#startServiceCommon
红框中为日志信息的来源
ActivityServices.java#startServiceLocked
另一处Log信息的来源:app is in background
r.startRequested第一次初始化,默认为false;fgRequired为传入的值false,故可以进入后续逻辑;
通过AMS#getAppStartModeLocked获取的allowed为决定值,意思是是否允许后台运行,返回值有多种类型(从代码提交中可以看出原先是boolean,现在是int)。
google 在一年前(2016~2017)针对后台应用的判断以及后台执行限制做了大量的提交,从记录中可以看到:
之前提到通过设置targetSdk<26的方式就可以,但是这仅仅是从8.0特性的代码层面分析得知,这种方式并不能阻止7.x系统中对后台服务的限制。
ActiveServices.java # startServiceLocked
7.1.1 AMS 是否允许后台服务启动所关心的主要还是 当前进程的优先级 和 是否有后台运行权限
8.0 AMS 中间的流程较7.x稍微复杂一些,大致流程如下:
AMS # getAppStartModeLocked ->
AMS # appServicesRestrictedInBackgroundLocked ->
AMS # appRestrictedInBackgroundLocked
这里相当于是后台服务特权的检查,只要满足三者之一:
有persistent权限
后台运行白名单
电源优化白名单
就直接可以使用后台服务,前两个均为系统应用才能设置;
均不满足则继续走后面的判断流程,重点来了,8.0中优先判断targetSdk是否在O版本及以上,是则直接返回不允许,否才会判断是否有后台运行权限!
所以,如果需要有后台运行的逻辑,8.0以下版本优先开启后台运行权限,8.0及以上版本优先开启电源优化白名单。
随着Android版本的更新,早先年使用的保活黑科技逐渐都失效了,现在需要着重在产品层面设计,引导用户开启相关权限才是迫在眉睫的需求。
总之,Google对后台的限制越来越严格,不仅限制了各种拉活行为,也限制了抢占后台资源的行为,各大app需要提前做好高版本适配。