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阿里巴巴面试 :进程保活如何做到,你们保活率有多高

阿里巴巴面试 :进程保活如何做到,你们保活率有多高

作者: 987edf3ecfa4 | 来源:发表于2019-07-16 18:05 被阅读62次

    前言

    进程保活的关键点有两个,一个是进程优先级的理解,优先级越高存活几率越大。二是弄清楚哪些场景会导致进程会kill,然后采取下面的策略对各种场景进行优化:

    1. 提高进程的优先级
    2. 在进程被kill之后能够唤醒

    一. 进程优先级

    Android一般的进程优先级划分: 1.前台进程 (Foreground process) 2.可见进程 (Visible process) 3.服务进程 (Service process) 4.后台进程 (Background process) 5.空进程 (Empty process) 这是一种粗略的划分,进程其实有一种具体的数值,称作oom_adj,注意:数值越大优先级越低:

    • 红色部分是容易被回收的进程,属于android进程
    • 绿色部分是较难被回收的进程,属于android进程
    • 其他部分则不是android进程,也不会被系统回收,一般是ROM自带的app和服务才能拥有

    如何查看某个进程的oom_adj数值呢? oom_adj 存储在proc/PID/oom_adj文件中,其中PID是进程的id,直接 adb shell进入手机根目录查看这个文件即可。

    演示一下:以我自己的项目为例,app中有两个进程,一个是主进程,另一个是运行service的进程取名为:remote。首先用android studio查看每个进程的PID:

    然后分别查看app在前台,app退到后台,这2中场景主进程的oom_adj数值:

    可见,当app在前台时 oom_adj = 0,对应上面的表格是前台进程。
    当app退到后台时,oom_adj = 6,对应后台进程。

    然后查看运行着service的进程:

    ok,知道了进程优先级的概念以及如何查看优先级,我们就可以对app进程优化,然后通过查看这个数值判断我们的优化是否有效果。

    二.进程被kill的场景

    1.点击home键使app长时间停留在后台,内存不足被kill

    处理这种情况前提是你的app至少运行了一个service,然后通过Service.startForeground() 设置为前台服务,可以将oom_adj的数值由4降低到1,大大提高存活率。

    • 要注意的是android4.3之后Service.startForeground() 会强制弹出通知栏,解决办法是再启动一个service和推送共用一个通知栏,然后stop这个service使得通知栏消失。

    • Android 7.1之后google修复这个bug,目前没有解决办法 下面的代码放到你的service的onStartCommand方法中:

       //设置service为前台服务,提高优先级
            if (Build.VERSION.SDK_INT < 18) {
                //Android4.3以下 ,此方法能有效隐藏Notification上的图标
                service.startForeground(GRAY_SERVICE_ID, new Notification());
            } else if(Build.VERSION.SDK_INT>18 && Build.VERSION.SDK_INT<25){
                //Android4.3 - Android7.0,此方法能有效隐藏Notification上的图标
                Intent innerIntent = new Intent(service, GrayInnerService.class);
                service.startService(innerIntent);
                service.startForeground(GRAY_SERVICE_ID, new Notification());
            }else{
                //Android7.1 google修复了此漏洞,暂无解决方法(现状:Android7.1以上app启动后通知栏会出现一条"正在运行"的通知消息)
                service.startForeground(GRAY_SERVICE_ID, new Notification());
            }
    

    经过改进之后,再来看下这个后台service进程的oom_adj,发现被提升为前台进程。


    2.在大多数国产手机下,进入锁屏状态一段时间,省电机制会kill后台进程

    这种情况和上面不太一样,是很过国产手机rom自带的优化,当锁屏一段时间之后,即使手机内存够用为了省电,也会释放掉一部分内存。

    策略:注册广播监听锁屏和解锁事件, 锁屏后启动一个1像素的透明Activity,这样直接把进程的oom_adj数值降低到0,0是android进程的最高优先级。 解锁后销毁这个透明Activity。这里我把这个Activity放到:remote进程也就是我那个后台服务进程,当然你也可以放到主进程,看你打算保活哪个进程。

    我们可以写一个KeepLiveManager来负责接收广播,维护这个Activity的常见和销毁,注意锁屏广播和解锁分别是:ACTION_SCREEN_OOF和ACTION_USER_PRESENT,并且只能通过动态注册来绑定,并且是绑定到你的后台service里面,onCreate绑定,onDestroy里面解绑

    配好之后把手机锁屏,看下:remote进程的oom_adj:


    3. 用户手动释放内存:包括手机自带清理工具,和第三方app(360,猎豹清理大师等)

    清理内存软件会把 优先级低于 前台进程(oom_adj = 0)的所有进程放入清理列表,而当我们打开了清理软件就意味着其他app不可能处于前台。所以说理论上可以kill任何app。 以360安全卫士为例,打开内存清理:


    因此这类场景唯一的处理办法就是加入 手机rom 白名单,比如你打开小米,魅族的权限管理 -> 自启动管理可以看到 QQ,微信,天猫默认被勾选,这就是厂商合作。那我们普通app可以这么做:在app的设置界面加一个选项,提示用户自己去勾选自启动,我封装了一个工具类给出国内各厂商的自启动的Intent跳转方法:

    /**
     * Created by carmelo on 2018/3/17.
     * 国内手机厂商白名单跳转工具类
     */
    
    public class SettingUtils {
    
        public static void enterWhiteListSetting(Context context){
            try {
                context.startActivity(getSettingIntent());
            }catch (Exception e){
                context.startActivity(new Intent(Settings.ACTION_SETTINGS));
            }
        }
    
        private static Intent getSettingIntent(){
    
            ComponentName componentName = null;
    
            String brand = android.os.Build.BRAND;
    
            switch (brand.toLowerCase()){
                case "samsung":
                    componentName = new ComponentName("com.samsung.android.sm",
                            "com.samsung.android.sm.app.dashboard.SmartManagerDashBoardActivity");
                    break;
                case "huawei":
                    componentName = new ComponentName("com.huawei.systemmanager",
                            "com.huawei.systemmanager.startupmgr.ui.StartupNormalAppListActivity");
                    break;
                case "xiaomi":
                    componentName = new ComponentName("com.miui.securitycenter",
                            "com.miui.permcenter.autostart.AutoStartManagementActivity");
                    break;
                case "vivo":
                    componentName = new ComponentName("com.iqoo.secure",
                            "com.iqoo.secure.ui.phoneoptimize.AddWhiteListActivity");
                    break;
                case "oppo":
                    componentName = new ComponentName("com.coloros.oppoguardelf",
                            "com.coloros.powermanager.fuelgaue.PowerUsageModelActivity");
                    break;
                case "360":
                    componentName = new ComponentName("com.yulong.android.coolsafe",
                            "com.yulong.android.coolsafe.ui.activity.autorun.AutoRunListActivity");
                    break;
                case "meizu":
                    componentName = new ComponentName("com.meizu.safe",
                            "com.meizu.safe.permission.SmartBGActivity");
                    break;
                case "oneplus":
                    componentName = new ComponentName("com.oneplus.security",
                            "com.oneplus.security.chainlaunch.view.ChainLaunchAppListActivity");
                    break;
                default:
                    break;
            }
    
            Intent intent = new Intent();
            intent.addFlags(Intent.FLAG_ACTIVITY_NEW_TASK);
            if(componentName!=null){
                intent.setComponent(componentName);
            }else{
                intent.setAction(Settings.ACTION_SETTINGS);
            }
            return intent;
        }
    }
    

    补充几点:

    • 额外说下 自启动是什么意思? 网上都是小米开启自启动就是加入白名单,其实根本不是这样的,经过实测就算app勾选自启动也会被内存优化加速清理掉,只不过进程会在半分钟后复活。
    • 除了还有自启动还有一个设置就是电池管理,比如小米的神隐模式,这部分和自启动不同的是它是管理app在锁屏之后被省电机制杀死的场景,当然每家厂商也有对应的Intent跳转路径。
    • 如何查找不同厂商的设置界面跳转Intent,比如上面的国内手机厂商白名单,给个方法:(前提是你有N多个不同手机,像我这样。。。)


    在酷安应用市场下载一个叫 当前Activity 的app,打开后可以看到当前界面的className,例如:


    就找到了魅族MX4 pro 后台权限的Activity。

    三.进程唤醒

    分两种情况,一是主进程(含有Activity没有service),这种进程由于内存不足被kill之后,用户再次打开app系统会恢复到上次的Activity,这个不在本文话题之内。另一种是service的后台进程被kill,可以通过service自有api来重启service:

    @Override
        public int onStartCommand(Intent intent, int flags, int startId) {
            //.....
            return START_STICKY;    // service被异常停止后,系统尝试重启service,不能保证100%重启成功
        }
    

    配好START_STICKY后,通过android studio 释放进程的工具测试下,可以发现:remote进程被kill之后马上重启了:



    但它不是100%保证重启成功,比如下面2种情况:(本人经过测试,这里就不放效果图了)

    • Service 第一次被异常杀死后会在5秒内重启,第二次被杀死会在10秒内重启,第三次会在20秒内重启,一旦在短时间内 Service 被杀死达到5次,则系统不再拉起。
    • 进程被取得 Root 权限的管理工具或系统工具通过 forestop 停止掉,无法重启。

    总结

    本文通过两种 提高进程优先级的方法,针对锁屏 和非锁屏模式下进程在后台被kill的场景处理,把后台进程优先级提升到可见级别,基本可以保证绝大多数场景不会被kill。另外,针对含有service的进程被kill给出了可唤醒的办法。

    进程保活的代码需要的可以滴滴我

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