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[Android]你不知道的Android进程化(3)--进程等

[Android]你不知道的Android进程化(3)--进程等

作者: CangWang | 来源:发表于2018-01-21 19:21 被阅读218次

    大家好,我系苍王。

    以下是我这个系列的相关文章,有兴趣可以参考一下,可以给个喜欢或者关注我的文章。

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    [Android]你不知道的Android进程化--进程信息

    我们可以看到现在Android的运行内存越来越大,6G、8G的大内存时代,越大运存将允许运行越多的app,而Android系统也组建增大进程可以申请的最大运存量。Android 系统将尽量长时间地保持应用进程,内存是有限的,为了新建进程或运行更重要的进程,最终需要移除旧进程来回收内存。
    为了确定哪些进程是能够被移除的,Android系统引用了进程优先级别的机制。Android进程的优先层级结构一共分5层。

    1.前台进程:(foreground process)

    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:
    (1)用户正在交互使用的 Activity(已调用 Activity 的 onResume() 方法)
    (2)某个 Service,后者绑定到用户正在交互的 Activity。
    (3)正在“前台”运行的 Service(服务已调用 startForeground())
    (4)正执行一个生命周期回调的 Service(onCreate()、onStart() 或 onDestroy())
    (5)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。

    2.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:
    (1)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。
    (2)绑定到可见(或前台)Activity 的 Service。 (不包含startForground()的情况)
    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。

    3.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。

    4.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。

    5.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。
    根据进程中当前活动组件的重要程度,Android 会将进程评定为它可能达到的最高级别。例如,如果某进程托管着服务和可见 Activity,则会将此进程评定为可见进程,而不是服务进程。

    连接adb命令,使用dumpsys meminfo命令时,会列出当前系统的所有进程,不同进程放入不同的分类。

    Linux API:
    Linux提供了两个API用于设置调度优先级及调度策略。

    1. 设置调度优先级的API为:
    int setpriority(int which, int who, int prio) 
    

    其中,which和who联合使用。

    当which为PRIO_PROGRESS时,who代表一个进程,即pid;
    当which为PRIO_PGROUP时,who代表一个进程组,即gid;
    当which为PRIO_USER时,who代表一个用户,即uid。

    prio用于设置进程的nice值,取值范围为-20~+19。
    该值越大表示进程越友好(nice),即对CPU资源的依赖越低。
    于是,进程的prio值越大,其被调用的优先级越低。

    1. 设置调度策略的API为:
    int sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, const struct sched_param *param); 
    

    其中,pid表示进程id。

    policy表示调度策略。
    Linux定义了很多种调度策略,具体的内容可以参考相关的资料。

    param参数中,最重要的是该结构体中的sched_priority变量。
    该变量用于设置该调度策略下,进程的优先级。

    以上只是简单的进程级别分类,如果按照lowmeorykiller中进程的分类将会更为完整一点。
    每一类别的进程会有其oom_adj值的取值范围,oom_adj值越高则代表进程越不重要,在系统执行低内存杀进程操作时,会从oom_adj值越高的开始杀。
    ProcessList中记录了进程的等级判断

    系统级别的进程都是使用负数的进程级别,所以不会被判定回收


    系统级别进程

    oom_adj是每进程的进程级别。
    如何查看某个应用的oom_adj数值?
    首先adb shell#ps查看应用的PID。
    然后#cat /proc/PID/oom_adj的结果就是。

    应用级别进程等级.png

    此源码是android 7.1.1源码,可能旧的源码等级数字会小一点。
    前台进程 oom_adj 0
    可见进程 oom_adj 100
    可感知进程 oom_adj 200
    后台进程 oom_adj 300
    后台重量级进程 oom_adj 400
    服务进程 oom_adj 500
    Home进程 oom_adj 600
    前一个进程 oom_adj 700
    服务进程 oom_adj 800
    缓存进程 oom_adj 900~906

    其职能和旧版本的Android并没不同,可以借鉴# 溪亭沥酒的下图

    旧版Android的oom_adj等级.png

    当需要释放内存,运行新的app的时候,进程oom_adj数值越高,进程就越容易被lowmemroykiller杀死回收。

    ActivityManager当中又自有一套进程分级,而且更加详细的级别,和ProcessList中的某些等级是对应的,可以从ProcessList中看出。(图中等级并不是全部等级)

    屏幕快照 2018-01-14 下午9.16.38.png

    AMS内部就是使用这份进程等级记录。
    内存管理进程是以一种类似Lru模型来做的。

    了解进程等级,对以后进程保活,进程调度有更加深刻的认识。
    刚开始都是说一些比较基础的进程知识,之后会有更加深入的章节,介绍进程管理的相关源码。

    本节就到这里。

    看穿周期变化,才能改变未来。

    Android进程化学习

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