性能优化07-进程保活

一、进程回收

1、进程的优先级

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，需要清除旧进程来回收内存。
为了确定保留或终止哪些进程，系统会对进程进行分类。需要时，系统会首先消除重要性最低的进程，然后是清除重要性稍低一级的进程，依此类推，以回收系统资源。

重要性层次结构一共有 5 级：

前台进程：用户当前操作所必需的进程，也是正在与用户进行交互的进程。前台进程是最重要的进程，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。
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，比如：调用 onPause() 方法的Activity。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。
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。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。
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。
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。

参考资料：https://developer.android.google.cn/guide/components/processes-and-threads.html?hl=zh-cn

2、Low Memory Killer

系统出于体验和性能上的考虑，app在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。打开的应用越多，后台缓存的进程也越多。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，以腾出内存来供给需要的app, 这套杀进程回收内存的机制就叫Low Memory Killer。

内存阈值是指手机的最小可用内存，在不同的手机上不一样，一旦低于该值,Android便开始按顺序关闭进程。查看内存阈值：

adb shell
cat /sys/module/lowmemorykiller/parameters/minfree
18432,23040,27648,32256,55296,80640
//它的单位是page，1page=4kb，80640page就是315M

3、oom_adj

进程的优先级通过进程的adj值来反映，它是linux内核分配给每个系统进程的一个值，进程回收机制根据这个值来决定是否进行回收。adj的值越小，进程的优先级越高。

可以通过cat /proc/进程id/oom_adj可以看到当前进程的adj值。(需要[root]权限)

adb shell
cat /proc/3715/oom_adj
0 //处于前台时
8 //处于后台时

adj越大，占用内存越多会被最先kill掉，所以保活就成了降低oom_adj的值，以及如何使得我们应用占的内存最少。

二、进程保活

进程保活主要有两种思路：提高进程优先级和重启进程。

1、提高进程优先级

1像素Activity

监控手机锁屏解锁事件，在屏幕锁屏时启动1个像素透明的 Activity，在用户解锁时将 Activity 销毁掉。从而达到提高进程优先级的作用。这是提高锁屏期间的进程优先级。

缺陷：存在一个Activity不够干净，同时也需要在锁屏后才能提权。

实现：

//设置1像素且透明
protected void onCreate(@Nullable Bundle savedInstanceState) {
    super.onCreate(savedInstanceState);
    Log.e(TAG,"启动Keep");
    Window window = getWindow();
    //设置这个act 左上角
    window.setGravity(Gravity.START | Gravity.TOP);
    //宽 高都为1
    WindowManager.LayoutParams attributes = window.getAttributes();
    attributes.width = 1;
    attributes.height = 1;
    attributes.x = 0;
    attributes.y = 0;
    window.setAttributes(attributes);
}

//监听屏幕广播
public void registerKeep(Context context) {
    IntentFilter filter = new IntentFilter();
    filter.addAction(Intent.ACTION_SCREEN_OFF);
    filter.addAction(Intent.ACTION_SCREEN_ON);
    keepReceiver = new KeepReceiver();
    context.registerReceiver(keepReceiver, filter);
}

前台服务

前台服务属于前台进程，所以可以开启一个前台服务，来提高服务的进程优先级。

开启前台服务需要在服务的onCreate()中调用startForeground(ID,Notification)，前台服务开启后，会在通知栏显示一条通知。有两种方法不显示通知：

如果APIlevel < 18，将参数2 设置 new Notification()。
如果APIlevel >= 18，在需要提优先级的service A启动一个InnerService。两个服务都startForeground，且绑定同样的ID。Stop 掉InnerService ，通知栏图标被移除。

public void onCreate() {
    super.onCreate();
    //让服务变成前台服务
    startForeground(10, new Notification());
    //如果 18 以上的设备 启动一个Service startForeground给相同的id
    //然后结束这个Service
    if (Build.VERSION.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.JELLY_BEAN_MR2) {
        startService(new Intent(this, InnnerService.class));
    }
}

public static class InnnerService extends Service {
    @Override
    public void onCreate() {
        super.onCreate();
        startForeground(10, new Notification());
        stopSelf();
    }
}

2、重启进程

服务重启机制

设置onStartCommand的返回值，系统就会自动重启服务。可以设置的返回值如下：

START_STICKY：“粘性”。如果service进程被kill掉，保留service的状态为开始状态，但不保留递送的intent对象。随后系统会尝试重新创建service，由于服务状态为开始状态，所以创建服务后一定会调用onStartCommand(Intent,int,int)方法。如果在此期间没有任何启动命令被传递到service，那么参数Intent将为null。
START_NOT_STICKY： “非粘性的”。使用这个返回值时，如果在执行完onStartCommand后，服务被异常kill掉，系统不会自动重启该服务。
START_REDELIVER_INTENT：重传Intent。使用这个返回值时，如果在执行完onStartCommand后，服务被异常kill掉，系统会自动重启该服务，并将Intent的值传入。
START_STICKY_COMPATIBILITY：START_STICKY的兼容版本，但不保证服务被kill后一定能重启。只要 targetSdkVersion 不小于5，就默认是 START_STICKY。

但是某些ROM 系统不会拉活。并且经过测试，Service第一次被异常杀死后很快被重启，第二次会比第一次慢，第三次又会比前一次慢，一旦在短时间内 Service 被杀死4-5次，则系统不再拉起。

账户同步拉活

手机系统设置里会有“帐户”一项功能，任何第三方APP都可以通过此功能将数据在一定时间内同步到服务器中去。系统在将APP帐户同步时，会将未启动的APP进程拉活。

参考资料： https://github.com/googlesamples/android-BasicSyncAdapter。

JobScheduler拉活

JobScheduler允许在特定状态与特定时间间隔周期执行任务。可以利用它的这个特点完成保活的功能,效果即开启一个定时器，与普通定时器不同的是其调度由系统完成。

同样在某些ROM可能并不能达到需要的效果(某米)。

实现：

首先创建一个JobService：

public class MyJobService extends JobService {
    private static final String TAG = "MyJobService";
    public static void StartJob(Context context) {
        JobScheduler jobScheduler = (JobScheduler) context.getSystemService(Context
                .JOB_SCHEDULER_SERVICE);
        //setPersisted 在设备重启依然执行
        JobInfo.Builder builder = new JobInfo.Builder(10, new ComponentName(context
                .getPackageName(), MyJobService.class
                .getName())).setPersisted(true);
        //小于7.0
        if (Build.VERSION.SDK_INT < Build.VERSION_CODES.N) {
            // 每隔1s 执行一次 job
            builder.setPeriodic(1000);
        } else {
            //延迟执行任务
            builder.setMinimumLatency(1000);
        }

        jobScheduler.schedule(builder.build());
    }   

    @Override
    public boolean onStartJob(JobParameters params) {
        Log.e(TAG, "开启job");
        //如果7.0以上,需要手动重新开启JobInfo，因为7.0以上不支持循环执行
        if (Build.VERSION.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.N) {
            StartJob(this);
        }
        return false;
    }

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

然后，在清单文件注册：

<service
    android:name=".jobschuduler.MyJobService"
    android:permission="android.permission.BIND_JOB_SERVICE" />

推送拉活

根据终端不同，在小米手机（包括 MIUI）接入小米推送、华为手机接入华为推送。

广播拉活

在发生特定系统事件时，系统会发出广播，通过在 AndroidManifest中静态注册对应的广播监听器，即可在发生响应事件时拉活。

但是从android 7.0开始，对广播进行了限制，而且在8.0更加严格：应用无法继续在其清单中为隐式广播注册广播接收器。具体见：https://developer.android.google.cn/about/versions/oreo/background.html#broadcasts。

Android8.0可静态注册的广播列表：https://developer.android.google.cn/guide/components/broadcast-exceptions.html。

另外，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：开机广播、解锁屏广播、网络状态广播等，所以不能通过监听系统广播实现APP自启动。

双进程守护

有多个app在用户设备上安装，只要开启其中一个就可以将其他的app也拉活。比如手机里装了手Q、QQ空间、兴趣部落等等，那么打开任意一个app后，其他的app也都会被唤醒。

但是，Android6.0以后，禁止了双进程守护的保活方案。

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