Android多进程介绍与用法

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本文链接： https://blog.csdn.net/yin13753884368/article/details/79108921

Android多进程介绍与用法

原文在此：

(Android进程调度之adj算法)
http://gityuan.com/2016/08/07/android-adj/

(Android多进程使用场景)
http://blog.spinytech.com/2016/11/17/android_multiple_process_usage_scenario/

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在开发中，我们通常会使用修改清单文件的android:process来达到多进程的目的

activity、service、receiver 和 provider均支持android:process属性，此属性可以指定该组件应在哪个进程运行

如果android:process的value值以冒号开头的话，那么该进程就是私有进程，如果是以其他字符开头，那么就是公有进程，拥有相同 ShareUID 的不同应用可以跑在同一进程里

代码如下

AndroidManifest:

 <service
        android:exported="true" 
        android:name=".service.PlayMusicService"
        android:process=":channel">
        <intent-filter>
            <action android:name="com.taobao.accs.intent.action.SERVICE"/>
        </intent-filter>
        <intent-filter>
            <action android:name="com.taobao.accs.intent.action.ELECTION"/>
        </intent-filter>
    </service>

android:exported 属性详解

android:exported 是Android中的四大组件 Activity，Service，Provider，Receiver 四大组件中都会有的一个属性

主要作用是：是否支持其它应用调用当前组件。
默认值：如果包含有intent-filter 默认值为true; 没有intent-filter默认值为false

进程生命周期

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• 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 Activity（已调用 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（服务已调用 startForeground()）
    托管正执行一个生命周期回调的 Service（onCreate()、onStart() 或 onDestroy()）
    托管正执行其 onReceive() 方法的 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。
    这就需要依靠系统的资源。

  • 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。

  • 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。
    

  • 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。 有关保存和恢复状态的信息，请参阅 Activity文档。
    

  • 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。

Low Memory Killer

进程按照状态分完重要性之后，就要开始杀进程了。Android的Low Memory Killer基于Linux的OOM机制，在Linux中，
内存是以页面(page)为单位，当申请页面分配不足的时候，系统会通过Low Memory Killer来杀掉bad进程，释放内存。
Low Memory Killer会根据进程的adj级别以及所占的内存，来决定是否杀掉该进程，adj越大，占用内存越多，进程越容易被杀掉。

adj分级：

• UNKNOWN_ADJ = 16

  • 级别最低级的进程，通常是被缓存的进程，但是系统也不清楚缓存的内容。

• CACHED_APP_MAX_ADJ = 15

  • 这是一个只托管不可见的活动的进程，因此可以在没有任何中断的情况下被杀死。

• CACHED_APP_MIN_ADJ = 9

  • 缓存进程，没有英文解释。

• SERVICE_B_ADJ = 8

  • 不活跃的服务，不想adj=5的服务那么活跃。
  • PS:这里说一句，在root以后，有的系统优化大师，会把所有服务统一调成adj=8这个级别，来达到内存优化的目的，后面我们会说到。

• PREVIOUS_APP_ADJ = 7

  • 被切换的进程，一般是用户前一个使用的进程。两个应用来回切换，那么前一个应用一般adj设置为7。

• HOME_APP_ADJ = 6

  • 与主应用程序有交互的进程。

• SERVICE_ADJ = 5

  • 活跃的服务进程。

• HEAVY_WEIGHT_APP_ADJ = 4

  • 高权重进程

• BACKUP_APP_ADJ = 3

  • 正在备份的进程

• PERCEPTIBLE_APP_ADJ = 2

  • 可感知进程（通常是前台Service进程）

• VISIBLE_APP_ADJ = 1

  • 可见进程

• FOREGROUND_APP_ADJ = 0

  • 前台进程

• 剩下的就是adj值为负数的进程，基本上都是系统集成，不在本文的讨论范围内。负数进程是不会被lmk杀掉的

如何查看进程优先级

• 首先通过 adb shell ps 指令查找对应进程的pid
• 然后通过 adb shell cat /proc/${pid}/oom_adj（设备需要root）返回对应进程的adj值。
• 还可以把oom_adj替换成oom_score或者oom_score_adj来查看这两项的数值，
• 当oom_adj相同时，LowMemoryKiller会根据oom_score_adj和RSS内存大小来杀掉对应的进程。

查看设备的内存临界值

• 我们可以通过adb shell cat 查看下面两个文件
• /sys/module/lowmemorykiller/parameters/adj
• /sys/module/lowmemorykiller/parameters/minfree

• （这里请注意，这两个文件是只可以写入的，cat之前请先用chmod赋予权限。）

• adj 代表的是oom_score_adj的值，对应的minfree则代表内存临界值。

比如我的测试机HTC对应的值就是：

adj: 0,117,235,411,529,705

这个值其实是oom_score_adj的值，用这个值*17再除1000四舍五入取整数，

就是对应的adj的值，例如第二个值117即为 117**17/1000 = 2，

对应的adj也就是2，所以这6个值对应的adj是0，2，4，7，9，15。705默认就是15

• minfree: 7946,9953,11960,14008,16015,20560
• 这个值是页值，一页等于4KB，换算成MB大概是31，39，47，55，63，80
• 当可用内存小于80MB的时候，系统开始杀adj=15的进程，以此类推。

附图对比

• oom_adj 值越小，进程优先级越高，多进程的前台服务为2，多进程后台服务为6，
• oom_score 占用内存
• oom_score_adj

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多模块应用

多进程还有一种非常有用的场景，就是多模块应用。比如我做的应用大而全，里面肯定会有很多模块，假如有地图模块、大图浏览、自定义WebView等等（这些都是吃内存大户），还会有一些诸如下载服务，监控服务等等，一个成熟的应用一定是多模块化的。

首先多进程开发能为应用解决了OOM问题，Android对内存的限制是针对于进程的，这个阈值可以是48M、24M、16M等，视机型而定，所以，当我们需要加载大图之类的操作，可以在新的进程中去执行，避免主进程OOM。

多进程不光解决OOM问题，还能更有效、合理的利用内存。我们可以在适当的时候生成新的进程，在不需要的时候及时杀掉，合理分配，提升用户体验。减少系统被杀掉的风险。

多进程还能带来一个好处就是，单一进程崩溃并不影响整体应用的使用。例如我在图片浏览进程打开了一个过大的图片，java heap 申请内存失败，但是不影响我主进程的使用，而且，还能通过监控进程，将这个错误上报给系统，告知他在什么机型、环境下、产生了什么样的Bug，提升用户体验。

再一个好处就是，当我们的应用开发越来越大，模块越来越多，团队规模也越来越大，协作开发也是个很麻烦的事情。项目解耦，模块化，是这阶段的目标。通过模块解耦，开辟新的进程，独立的JVM，来达到数据解耦目的。模块之间互不干预，团队并行开发，责任分工也明确