Android中的进程保活

1. 概述

根据前辈们的经验，如果没有白名单，Android系统要做一个任何情况下都不被杀死的应用几乎是不可能的，但我们可以做一个最大程度不被杀死，如果被杀死可以立即让它在第一时间内复活，那也是ok的。网上的进程常驻也是众说纷纭，这篇文章就总结下Android中进程保活的一些可行性方法，当然这些东西也不是我发明的，我只是在网上查询之后将其写成自己的文章，然后分享出来。

2. 白名单概念？

首先说下什么是白名单？白名单就是把我们自己的应用直接内置到一些手机厂商的手机中，让其手机厂商自带该应用，即就是该app软件

3. 问题？

3.1>：系统为什么会杀死进程？
3.2>：为什么会杀死我们的进程？
3.3>：根据什么规则决定？
3.4>：是一次杀掉多个，还是一个一个杀死？
那么带着这几个问题，我们就继续往下边来看。

4. 分析

4.1>：进程的划分，如下图所示

进程优先级.png

分析上图可以得知，进程被分为5种，按照优先级从高到低：

1>：活动进程

优先级最高，指的是用户正在操作的程序，是前台进程，并且可以操作的；

2>：可见进程

次高优先级，指的是看的见，摸不着，不能直接操作的进程；

3>：服务进程

第三优先级，没有界面，一直运行在后台，优先级不高，当系统内存不足的时会被杀死，当内存再次充裕时会重新再次开启；

4>：后台进程

低优先级，用户按下home或者back键后，程序本身看不到了，但是其实还是在运行的程序；比如Activity调用 onPause()方法，系统可能随时终止它们，回收内存；

5>：空进程

优先级最低，某个进程不包含任何活跃的组件，该进程就会被置为空进程，完全没用，系统会第一个回收空进程。

4.2>：内存阈值

app在返回到后台时，系统并不会kill这个进程的，而是将其缓存起来。打开的进程越多，后台缓存的进程就越多，系统在内存不足时，会根据自身的一套进程回收机制来判断需要kill掉哪些进程，来腾出内存给有需要的app，这套杀死进程回收内存的机制就叫做 Low Memory Killer。怎样去规定内存不足，就是内存阈值，可以使用 cat /sys/module/lowmemorykiller/parameters/minfree 来查看手机的内存阈值；

图片.png

可以看出上边的6个数字，这些数字的单位就是 page。 1page=4kb，上边的6个数字对应的就是 MB，及对应的是 72,90,108,126,144,180，这些数字就对应的是内存阈值，内存阈值在不同手机上不一样，一旦低于该值，Android便开始顺序关闭进程，也就是说结束优先级最低的进程，即就是最小可用内存小于 180MB (46080*4/1024)。

注意：

进程是有它的优先级，该优先级是根据进程的adj值来反映，它是 Linux内核分配给每个进程的一个值，进程回收机制是根据优先级决定的。
oom_adj越大，占用的物理内存越大，会被最先kill掉，也就是说现在可以把进程如何保活变成如何减小 oom_adj的值，来使应用内存占用最小。

5. 进程保活使用方法

5.1>：开启一个像素的Activity

思想就是：系统一般不会杀死前台进程，所以要使进程常驻，只需要：
打开屏幕的时候关闭一个像素的Activity；
锁屏的时候开启一个一个像素的Activity，透明并且没有动画；
做法就是只需要监听系统的锁屏广播即可，代码如下：

1>：一个像素的Activity：

/**
 * Email: 2185134304@qq.com
 * Created by JackChen 2018/4/13 13:57
 * Version 1.0
 * Params:
 * Description:  开启一个像素的Activity
*/
public class SinglePixelActivity  extends Activity {

    public static final String TAG = SinglePixelActivity.class.getSimpleName();

    public static void actionToSinglePixelActivity(Context pContext) {
        Intent intent = new Intent(pContext, SinglePixelActivity.class);
        intent.setFlags(Intent.FLAG_ACTIVITY_NEW_TASK);
        pContext.startActivity(intent);
    }

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        Log.d(TAG, "onCreate");
        setContentView(R.layout.activity_singlepixel);
        Window window = getWindow();
        //放在左上角
        window.setGravity(Gravity.START | Gravity.TOP);
        WindowManager.LayoutParams attributes = window.getAttributes();
        //宽高设计为1个像素
        attributes.width = 1;
        attributes.height = 1;
        //起始坐标
        attributes.x = 0;
        attributes.y = 0;
        window.setAttributes(attributes);

        ScreenManager.getInstance(this).setActivity(this);
    }

    @Override
    protected void onDestroy() {
        super.onDestroy();
    }
}

2>：在屏幕关闭的时候启动一个像素的SinglePixelActivity ，打开屏幕的时候 finish掉 SinglePixelActivity ，所以需要监听系统锁屏的广播，使用接口形式通知 MainActivity 来打开或者关闭 SinglePixelActivity ，该监听器代码如下：

/**
 * Email: 2185134304@qq.com
 * Created by JackChen 2018/4/13 13:58
 * Version 1.0
 * Params:
 * Description:   监听 系统锁屏的广播监听器       
*/

public class ScreenBroadcastListener {

    private Context mContext;

    private ScreenBroadcastReceiver mScreenReceiver;

    private ScreenStateListener mListener;

    public ScreenBroadcastListener(Context context) {
        mContext = context.getApplicationContext();
        mScreenReceiver = new ScreenBroadcastReceiver();
    }

    interface ScreenStateListener {
        void onScreenOn();  // 屏幕打开
        void onScreenOff(); // 锁屏
    }

    /**
     * screen状态广播接收者
     */
    private class ScreenBroadcastReceiver extends BroadcastReceiver {
        private String action = null;

        @Override
        public void onReceive(Context context, Intent intent) {
            action = intent.getAction();
            if (Intent.ACTION_SCREEN_ON.equals(action)) { // 开屏
                mListener.onScreenOn();
            } else if (Intent.ACTION_SCREEN_OFF.equals(action)) { // 锁屏
                mListener.onScreenOff();
            }
        }
    }

    public void registerListener(ScreenStateListener listener) {
        mListener = listener;
        registerListener();
    }

    private void registerListener() {
        IntentFilter filter = new IntentFilter();
        filter.addAction(Intent.ACTION_SCREEN_ON);
        filter.addAction(Intent.ACTION_SCREEN_OFF);
        mContext.registerReceiver(mScreenReceiver, filter);
    }
}

/**
 * Email: 2185134304@qq.com
 * Created by JackChen 2018/4/13 13:57
 * Version 1.0
 * Params:
 * Description:   screen屏幕管理者
*/
public class ScreenManager {

    private Context mContext;

    private WeakReference<Activity> mActivityWref;

    public static ScreenManager gDefualt;

    public static ScreenManager getInstance(Context pContext) {
        if (gDefualt == null) {
            gDefualt = new ScreenManager(pContext.getApplicationContext());
        }
        return gDefualt;
    }
    private ScreenManager(Context pContext) {
        this.mContext = pContext;
    }

    public void setActivity(Activity pActivity) {
        mActivityWref = new WeakReference<Activity>(pActivity);
    }

    public void startActivity() {
        // 开启一个像素的SinglePixelActivity
        SinglePixelActivity.actionToSinglePixelActivity(mContext);
    }

    public void finishActivity() {
        //结束掉SinglePixelActivity
        if (mActivityWref != null) {
            Activity activity = mActivityWref.get();
            if (activity != null) {
                activity.finish();
            }
        }
    }

}

3>：在MainActivity中测试：

public class MainActivity extends AppCompatActivity {

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);


        // 屏幕管理者的单例
        final ScreenManager screenManager = ScreenManager.getInstance(MainActivity.this);
        // 屏幕广播监听器
        ScreenBroadcastListener listener = new ScreenBroadcastListener(this);
        listener.registerListener(new ScreenBroadcastListener.ScreenStateListener() {
            @Override
            public void onScreenOn() {
                // 屏幕打开时候，关闭一个像素的Activity
                screenManager.finishActivity();
            }

            @Override
            public void onScreenOff() {
                // 屏幕锁屏的时候，开启一个像素的SinglePixelActivity
                screenManager.startActivity();
            }
        });
    }
}

经过测试，按下back返回键之后，然后锁屏，测试一下 oom_adj的值，发现进程的优先级提高了。

图片.png

由于需要考虑内存的问题，因为内存占用越多的进程会被最先杀掉，所以需要把上边的 MainActivity中的业务逻辑放在Service中，然后直接在 MainActivity 中开启这个服务就ok，这样进程会更加轻量。

4>：LiveService代码如下：

/**
 * Email: 2185134304@qq.com
 * Created by JackChen 2018/4/13 15:10
 * Version 1.0
 * Params:
 * Description:   把MainActivity的业务逻辑放到Service中，使得进程更加轻量
*/
public class LiveService extends Service {

    public  static void toLiveService(Context pContext){
        Intent intent=new Intent(pContext,LiveService.class);
        pContext.startService(intent);
    }

    @Nullable
    @Override
    public IBinder onBind(Intent intent) {
        return null;
    }


    @Override
    public int onStartCommand(Intent intent, int flags, int startId) {
        // 屏幕管理者的单例
        final ScreenManager screenManager = ScreenManager.getInstance(this);
        // 屏幕广播监听器
        ScreenBroadcastListener listener = new ScreenBroadcastListener(this);
        listener.registerListener(new ScreenBroadcastListener.ScreenStateListener() {
            @Override
            public void onScreenOn() {
                // 屏幕打开时候，关闭一个像素的Activity
                screenManager.finishActivity();
            }

            @Override
            public void onScreenOff() {
                // 屏幕锁屏的时候，开启一个像素的SinglePixelActivity
                screenManager.startActivity();
            }
        });
        return START_REDELIVER_INTENT;
    }
}

5>：修改后的MainActivity代码如下：

public class MainActivity extends AppCompatActivity {

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);


//        // 屏幕管理者的单例
//        final ScreenManager screenManager = ScreenManager.getInstance(MainActivity.this);
//        // 屏幕广播监听器
//        ScreenBroadcastListener listener = new ScreenBroadcastListener(this);
//        listener.registerListener(new ScreenBroadcastListener.ScreenStateListener() {
//            @Override
//            public void onScreenOn() {
//                // 屏幕打开时候，关闭一个像素的Activity
//                screenManager.finishActivity();
//            }
//
//            @Override
//            public void onScreenOff() {
//                // 屏幕锁屏的时候，开启一个像素的SinglePixelActivity
//                screenManager.startActivity();
//            }
//        });

        // 不用上边的写法，把上边的逻辑放到 Service中，直接从 MainActivity中开启Service即可
        LiveService.toLiveService(this) ;

    }
}

5.2>：前台服务

微信的进程保活之前也是采用这种方式，其实就是利用前台Service的漏洞
原理如下：
对于 API level < 18 ，调用 startForeground(ID， new Notification())，发送的是空的 Nofication，图标则不会显示；
对于 API level >= 18 ，在优先级的 KeepLiveService中启动一个 InnerService，让两个服务同时启动 startFroeground()，且绑定同样的 Id，然后再停掉 InnerService即可，代码如下：

/**
 * Email: 2185134304@qq.com
 * Created by JackChen 2018/4/13 15:36
 * Version 1.0
 * Params:
 * Description:   方法2：前台进程
*/

public class KeepLiveService  extends Service {

    public static final int NOTIFICATION_ID=0x11;

    public KeepLiveService() {
    }

    @Override
    public IBinder onBind(Intent intent) {
        throw new UnsupportedOperationException("Not yet implemented");
    }

    @Override
    public void onCreate() {
        super.onCreate();
        //API 18以下，直接发送Notification并将其置为前台
        if (Build.VERSION.SDK_INT <Build.VERSION_CODES.JELLY_BEAN_MR2) {
            startForeground(NOTIFICATION_ID, new Notification());
        } else {
            //API 18以上，发送Notification并将其置为前台后，启动InnerService
            Notification.Builder builder = new Notification.Builder(this);
            builder.setSmallIcon(R.mipmap.ic_launcher);
            startForeground(NOTIFICATION_ID, builder.build());
            startService(new Intent(this, InnerService.class));
        }
    }

    public  class  InnerService extends Service {
        @Override
        public IBinder onBind(Intent intent) {
            return null;
        }
        @Override
        public void onCreate() {
            super.onCreate();
            //发送与KeepLiveService中ID相同的Notification，然后将其取消并取消自己的前台显示
            Notification.Builder builder = new Notification.Builder(this);
            builder.setSmallIcon(R.mipmap.ic_launcher);
            startForeground(NOTIFICATION_ID, builder.build());
            new Handler().postDelayed(new Runnable() {
                @Override
                public void run() {
                    stopForeground(true);
                    NotificationManager manager = (NotificationManager) getSystemService(NOTIFICATION_SERVICE);
                    manager.cancel(NOTIFICATION_ID);
                    stopSelf();
                }
            },100);

        }
    }
}

5.3>：相互唤醒

意思就是如果你手机里边安装了淘宝、天猫、支付宝等阿里系的 app，那么你打开任意一个阿里的app之后，有可能就把阿里系的其他 app就给唤醒了。
所以说可以让 QQ、微信、淘宝、天猫、支付宝等app可以保活自己的应用也可以，或者像友盟、信鸽这种推送的SDK，也有唤醒app的功能。

5.4>：JobScheduler

是一种进程死后复活的一种手段，native进程缺点是费电，原因是感知主进程是否存活有两种方式。在Native进程中通过死循环或者定时器，轮训判断主进程是否存活，如果不存活就拉活，5.0以上不支持。但是JobScheduler可以代替5.0以上 Native进程的方式。这种方式即使用户强制关闭，也能被拉起来，代码如下：

/**
 * Email: 2185134304@qq.com
 * Created by JackChen 2018/4/14 8:34
 * Version 1.0
 * Params:
 * Description:   方法4：JobScheduler
*/
@TargetApi(Build.VERSION_CODES.LOLLIPOP)   //API 21  5.0
public class MyJobService extends JobService {
    @Override
    public void onCreate() {
        super.onCreate();
        startJobSheduler();
    }

    public void startJobSheduler() {
        try {
            JobInfo.Builder builder = new JobInfo.Builder(1, new ComponentName(getPackageName(), MyJobService.class.getName()));
            builder.setPeriodic(5);
            builder.setPersisted(true);
            JobScheduler jobScheduler = (JobScheduler) this.getSystemService(Context.JOB_SCHEDULER_SERVICE);
            jobScheduler.schedule(builder.build());
        } catch (Exception ex) {
            ex.printStackTrace();
        }
    }

    @Override
    public boolean onStartJob(JobParameters jobParameters) {
        return false;
    }

    @Override
    public boolean onStopJob(JobParameters jobParameters) {
        return false;
    }
}

5.5>：粘性服务与系统捆绑服务

捆绑服务很好理解，比如NotificationListenerService，用来监听手机通知的，只要手机收到了通知，NotificationListenerService都能监听到，即使用户把进程杀死，也能重启，所以我们可以把这个进程放到我们的服务中，代码如下：

/**
 * Email: 2185134304@qq.com
 * Created by JackChen 2018/4/14 8:50
 * Version 1.0
 * Params:
 * Description:   方法5：粘性服务与捆绑进程
*/
@TargetApi(Build.VERSION_CODES.JELLY_BEAN_MR2)
public class NotificationLiveService extends NotificationListenerService {

    public NotificationLiveService() {

    }

    @Override
    public void onNotificationPosted(StatusBarNotification sbn) {
    }

    @Override
    public void onNotificationRemoved(StatusBarNotification sbn) {
    }
}

需要在清单文件中配置

<service android:name=".NotificationLiveService"
    android:permission="android.permission.BIND_NOTIFICATION_LISTENER_SERVICE">

        <intent-filter>
             <action android:name="android.service.notification.NotificationListenerService" />
        </intent-filter>

</service>

代码已上传至github：
https://github.com/shuai999/ProcessDemo.git

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