im即时通讯开发应用保活之进程防杀

在Android 4.4及以后的系统中，应用能否常驻内存，一直以来都是相当头疼的事情，尤其移动端IM、消息推送这类应用，为了保证“全时在线”的概念，真是费尽了心思。虽然APP常驻内存对于用户来说比较”恶心”，但是在诸如IM和消息推送这类场景来说，APP的常驻内存却尤其重要。

于是，又带着怀疑的眼光，重新找回原来的代码进行测试，顺便分析了市场上主流运动类APP保活方法（微信、手Q就算了，富人家的孩子，不具代表性），同时也对系统对内存中APP的管理规则进行了进一步探索。

 

Andriod应用保活核心思想归纳

对于Android6.0及其以上系统APP保活，我觉得主要还是通过这两个方面进行，即：

    降低omm_adj值，尽量保证进程不被系统杀死（本文要讨论的内容）；

    进程被杀死后，通过其他方式将进程复活（将在下篇讨论）。

但需要明白的是，面对各手机厂商的深度定制和谷歌越来越严格的资源管理机制，这两种方式结合的保活不是永久的，只能是相对存在，不同的机型结果也是不一样的。

由于篇幅限制，本文主要剖析下通过何种方式降低oom_adj的值来降低APP被杀的几率，以及oom_adj值是怎样做到的？

接下来，我们需要了解下Android系统回收内存中的进程所依据的规则：

进程在内存中时活动主要有五种状态：即前台进程、可见进程、服务进程、后台进程、空进程，这几种状态的进程优先级由高到低，oom_adj值由低到高(在ProcessList定义)。然后Android系统会根据当前系统资源和进程oom_adj值来回收相应的进程，前台进程一般不会被回收，空进程最容易被回收，这种管理规则就是"传说中"的Low Memory Killer。

注：优先级1表示最高级，普通进程的oom_adj>=0，系统进程oom_adj<0，系统会根据相应的内存阀值对符合某段oom_adj值的进程进行回收。另外，oom_adj值也会随着占用物理内存越大而增大，系统进程绝对不会被系统杀死。

接下来我将首先分析市面上的主流APP防杀方式，为我接下来的方案提供参考依据，请继续往下阅读

APP进程防杀方案第一阶：开启前台Service，“逼君上位”

将Service置为前台，目的时提高进程Service的oom_adj值，以降低其被系统回收的几率。该方案的原理是，通过使用 startForeground()方法将当前Service置于前台来提高Service的优先级。需要注意的是，对API大于18而言 startForeground()方法需要弹出一个可见通知，如果你觉得不爽，可以开启另一个Service将通知栏移除，其oom_adj值还是没变的。

讲解一下，这里还用到了两个技巧：

    一是在onStartCommand方法中返回START_STICKY，其作用是当Service进程被kill后，系统会尝试重新创建这个Service，且会保留Service的状态为开始状态，但不保留传递的Intent对象，onStartCommand方法一定会被重新调用；

    其二在onDestory方法中重新启动自己，也就是说，只要Service在被销毁时走到了onDestory这里我们就重新启动它。

讲解一下：

从所周知，一个Service没有自己独立的进程，它一般是作为一个线程运行于它所在的应用进程中，且应用进程名称与包名一致。如果希望指定的组件和应用运行在指定的进程中，就需要通过android:process属性来为其创建一个进程，因此android:process=":daemon_service"就是让DaemonService运行在名为“com.jiangdg.keepappalive:daemon_service”进程中；android:enabled属性的作用是Android系统是否实例化应用程序中的组件；android:exported属性的作用是当前组件(Service)是否可以被包含本身以外的应用中的组件启动。即时通讯开发

 

测试结果：

接下来，我们观察下KeepAppAlive进程的oom_adj值变化。

首先，adb查看KeepAppAlive进程的进程号：

E:\Android\StudioProject\KeepAppAlive>adb shell

[email protected]:/ $ su

[email protected]:/ # ps | grep jiangdg

APP进程防杀方案第二阶：监听锁屏广播，“制造‘1像素’惨案”

讲解一下：

Java中为对象的引用分了四个级别：强引用、软引用、弱引用、虚引用。这里，我们使用了弱引用WeakReference来防止内存泄漏，为了解释这个问题，我们举这么一个例子：有两个类class A和class B，分别实例化这两个类得到a,b，其中a又作为实例化B时传入的构造参数，代码如下：

A a = newA();

B b = newB(a);

从这两行代码来看，a是对象A的引用，b是对象B的引用，对象B同时依赖于对象A，对象A和对象B之间形成了强引用。当a=null时，a不在指向对象A，通常情况下，对象A在不被其他对象引用时会被GC回收，但是由于B还依赖于对象A，对象A不会被GC回收，从而造成内存泄漏(除非b=null，对象A和对象B才会被GC同时回收)。如果使用弱引用的话，对象A只会被WeakReference所依赖，当a=null时，GC会回收它，从而避免了内存泄漏。

在UI界面架构中，每个Activity都包含一个Window对象，在Android中Window对象通常由PhoneWindow来实现，PhoneWindow将一个DecorView设置为整个应用窗口的根View，它作为窗口界面的顶层视图，封装了很多通用操作窗口的方法...好了，不扯远了，既然我们已经知道Window对象在一个Activity中的位置，这里我们通过getWindow方法来获得SinglePixelActivity的Window对象，然后为其设置相关属性，比如窗体的大小、位置、坐标等，来达到所需的"1像素"界面效果。

讲解一下：

1）android:launchMode属性：用于指定activity的启动模式，总共分为四种，即：

- standar模式，每次启动activity都会创建其实例，并加入到任务栈的栈顶；

- singleTop模式，每次启动activity如果栈顶时该activity则无需创建，其余情况都要创建该activity的实例；

- singleTask模式，如果被启动的activity的实例存在栈中，则不需要创建，只需要把此activity加入到栈顶，并把该activity以上的activity实例全部pop；

- singleInstance模式：将创建的activity实例放入单独的栈中，该栈只能存储这个实例，且是作为共享实例存在。

2）android:configChanges属性：用于捕获手机状态的改变，即当手机状态(如切换横竖屏、屏幕大小)改变时会保存当前活动状态重启Activity，由于SinglePixelActivity肩负着保活的特殊使命，这里使用android:configChanges属性：防止Activity重启，它只是调用了onConfigurationChanged(Configuration newConfig)来通知手机状态的改变；

3）android:excludeFromRecents属性：用于控制SinglePixelActivity不在最近任务列表中显示；

4）android:finishOnTaskLaunch属性：用于标记当用户再起启动应用(TASK)时是否关闭已经存在的Activity的实例，false表示不关闭；

5）android:theme属性：用于指定Activity显示主题，这里我们自定义主题SingleActivityStyle。

监听锁屏广播，锁屏时将SportActivity置于前台(可见) ：

监听锁屏广播，锁屏时开启SinglePixelActivity(1像素)：

APP进程防杀方案第三阶：循环播放一段无声音频，"打造金刚不坏之身"

对于三星C9、Note4和华为4X来说，结合前台Service和悬浮界面(1像素)的保活方式，在用户不主动清理或强杀的情况下，测试APP的保活效果还是非常不错的。

但是，对于华为Mate8来说，效果还是差强人意，尤其是当使用一键清理内存时，测试APP基本无法幸存。然后，"咕咚"却奇妙的活了下来，一键清理怎么也清不掉，正当自己百思不得其"姐"时，一个"恶心"的界面出现在我面前。尼玛！看到下面的红框框没，"咕咚"居然在后台循环播放一个无声音乐，难怪生命力这么旺盛，但是耗电也是杠杠的。

好吧，不纠结这么多，这里只是从学技术的角度出发而研究，毕竟用户对耗电量还是很敏感的，不到万不得已还是收敛点，不要这么"风骚"，用户体验很重要，一不小心就"泻"了你。

测试结果：

这里在cmd窗口使用"ps | grep jiangdg"命令，如果进程在内存中存在，则打印进程信息；如果不存在，则没有信息。

各机型测试情况如下：

1）华为Mate8(Android 7.0)：将测试APP置于后台，前台Service在黑屏状态下1分钟之内被干掉，"1像素"悬浮Activity在黑屏状态下测试2小时依然存活，效果还可以。但是，当用户一键清理最近应用时，会被杀死，当在后台开启Serive循环播放一段无声音频时，一键清理依然存活，在置于后台的黑屏模式下存活12小时以上；

2）三星C9(Android 6.0)：开启前台Service和1像素，KeepAppAlive在黑屏后台模式下存活9个小时以上，看样子原生系统还是温柔些；开启后台播放音频服务，用户一键清理最近应用成功保活；

3）华为4X(Android 6.0)：效果同C9；

4）三星Note4(Android 5.0)：效果同C9。

注：Mate8循环播放一段无声音频，当用户点击一键清理最近应用时，KeepAppAlive不会被干掉，但是如果用户只选择清理KeepAppAlive时，也会被杀死，这与"咕咚"保活效果一致。