目前市面上的應(yīng)用，貌似除了微信和手Q都會比較擔(dān)心被用戶或者系統(tǒng)（廠商）殺死問題。本文對 Android 進程拉活進行一個總結(jié)。
Android 進程拉活包括兩個層面：
A. 提供進程優(yōu)先級，降低進程被殺死的概率
B. 在進程被殺死后，進行拉活
本文下面就從這兩個方面做一下總結(jié)。
Android 系統(tǒng)將盡量長時間地保持應(yīng)用進程，但為了新建進程或運行更重要的進程，終需要清除舊進程來回收內(nèi)存。 為了確定保留或終止哪些進程，系統(tǒng)會根據(jù)進程中正在運行的組件以及這些組件的狀態(tài)，將每個進程放入“重要性層次結(jié)構(gòu)”中。 必要時，系統(tǒng)會首先消除重要性低的進程，然后是清除重要性稍低一級的進程，依此類推，以回收系統(tǒng)資源。
進程的重要性，劃分5級：
1. 前臺進程(Foreground process)
2. 可見進程(Visible process)
3. 服務(wù)進程(Service process)
4. 后臺進程(Background process)
5. 空進程(Empty process)
前臺進程的重要性高，依次遞減，空進程的重要性低，下面分別來闡述每種級別的進程
用戶當(dāng)前操作所必需的進程。通常在任意給定時間前臺進程都為數(shù)不多。只有在內(nèi)存不足以支持它們同時繼續(xù)運行這一萬不得已的情況下，系統(tǒng)才會終止它們。
A. 擁有用戶正在交互的 Activity（已調(diào)用 onResume()）
B. 擁有某個 Service，后者綁定到用戶正在交互的 Activity
C. 擁有正在“前臺”運行的 Service（服務(wù)已調(diào)用 startForeground()）
D. 擁有正執(zhí)行一個生命周期回調(diào)的 Service（onCreate()、onStart() 或 onDestroy()）
E. 擁有正執(zhí)行其 onReceive() 方法的 BroadcastReceiver
沒有任何前臺組件、但仍會影響用戶在屏幕上所見內(nèi)容的進程。可見進程被視為是極其重要的進程，除非為了維持所有前臺進程同時運行而必須終止，否則系統(tǒng)不會終止這些進程。
A. 擁有不在前臺、但仍對用戶可見的 Activity（已調(diào)用 onPause()）。
B. 擁有綁定到可見（或前臺）Activity 的 Service
盡管服務(wù)進程與用戶所見內(nèi)容沒有直接關(guān)聯(lián)，但是它們通常在執(zhí)行一些用戶關(guān)心的操作（例如，在后臺播放音樂或從網(wǎng)絡(luò)下載數(shù)據(jù)）。因此，除非內(nèi)存不足以維持所有前臺進程和可見進程同時運行，否則系統(tǒng)會讓服務(wù)進程保持運行狀態(tài)。
A. 正在運行 startService() 方法啟動的服務(wù)，且不屬于上述兩個更高類別進程的進程。
后臺進程對用戶體驗沒有直接影響，系統(tǒng)可能隨時終止它們，以回收內(nèi)存供前臺進程、可見進程或服務(wù)進程使用。 通常會有很多后臺進程在運行，因此它們會保存在 LRU 列表中，以確保包含用戶近查看的 Activity 的進程后一個被終止。如果某個 Activity 正確實現(xiàn)了生命周期方法，并保存了其當(dāng)前狀態(tài)，則終止其進程不會對用戶體驗產(chǎn)生明顯影響，因為當(dāng)用戶導(dǎo)航回該 Activity 時，Activity 會恢復(fù)其所有可見狀態(tài)。
A. 對用戶不可見的 Activity 的進程（已調(diào)用 Activity的onStop() 方法）
保留這種進程的的目的是用作緩存，以縮短下次在其中運行組件所需的啟動時間。 為使總體系統(tǒng)資源在進程緩存和底層內(nèi)核緩存之間保持平衡，系統(tǒng)往往會終止這些進程。
A. 不含任何活動應(yīng)用組件的進程
詳情參見：http://developer.android.com/intl/zh-cn/guide/components/processes-and-threads.html
Android 中對于內(nèi)存的回收，主要依靠 Lowmemorykiller 來完成，是一種根據(jù) OOM_ADJ 閾值級別觸發(fā)相應(yīng)力度的內(nèi)存回收的機制。
關(guān)于 OOM_ADJ 的說明如下：
其中紅色部分代表比較容易被殺死的 Android 進程（OOM_ADJ>=4）,綠色部分表示不容易被殺死的 Android 進程，其他表示非 Android 進程（純 Linux 進程）。在 Lowmemorykiller 回收內(nèi)存時會根據(jù)進程的級別優(yōu)先殺死 OOM_ADJ 比較大的進程，對于優(yōu)先級相同的進程則進一步受到進程所占內(nèi)存和進程存活時間的影響。
Android 手機中進程被殺死可能有如下情況：
綜上，可以得出減少進程被殺死概率無非就是想辦法提高進程優(yōu)先級，減少進程在內(nèi)存不足等情況下被殺死的概率。
監(jiān)控手機鎖屏解鎖事件，在屏幕鎖屏?xí)r啟動1個像素的 Activity，在用戶解鎖時將 Activity 銷毀掉。注意該 Activity 需設(shè)計成用戶無感知。
通過該方案，可以使進程的優(yōu)先級在屏幕鎖屏?xí)r間由4提升為高優(yōu)先級1。
適用場景： 本方案主要解決第三方應(yīng)用及系統(tǒng)管理工具在檢測到鎖屏事件后一段時間（一般為5分鐘以內(nèi)）內(nèi)會殺死后臺進程，已達到省電的目的問題。
適用版本： 適用于所有的 Android 版本。
首先定義 Activity，并設(shè)置 Activity 的大小為1像素：
其次，從 AndroidManifest 中通過如下屬性，排除 Activity 在 RecentTask 中的顯示：
后，控制 Activity 為透明：
Activity 啟動與銷毀時機的控制：
Android 中 Service 的優(yōu)先級為4，通過 setForeground 接口可以將后臺 Service 設(shè)置為前臺 Service，使進程的優(yōu)先級由4提升為2，從而使進程的優(yōu)先級僅僅低于用戶當(dāng)前正在交互的進程，與可見進程優(yōu)先級一致，使進程被殺死的概率大大降低。
從 Android2.3 開始調(diào)用 setForeground 將后臺 Service 設(shè)置為前臺 Service 時，必須在系統(tǒng)的通知欄發(fā)送一條通知，也就是前臺 Service 與一條可見的通知時綁定在一起的。
對于不需要常駐通知欄的應(yīng)用來說，該方案雖好，但卻是用戶感知的，無法直接使用。
通過實現(xiàn)一個內(nèi)部 Service，在 LiveService 和其內(nèi)部 Service 中同時發(fā)送具有相同 ID 的 Notification，然后將內(nèi)部 Service 結(jié)束掉。隨著內(nèi)部 Service 的結(jié)束，Notification 將會消失，但系統(tǒng)優(yōu)先級依然保持為2。
適用于目前已知所有版本。
在發(fā)生特定系統(tǒng)事件時，系統(tǒng)會發(fā)出響應(yīng)的廣播，通過在 AndroidManifest 中“靜態(tài)”注冊對應(yīng)的廣播監(jiān)聽器，即可在發(fā)生響應(yīng)事件時拉活。
常用的用于拉活的廣播事件包括：
適用于全部 Android 平臺。但存在如下幾個缺點：
1） 廣播接收器被管理軟件、系統(tǒng)軟件通過“自啟管理”等功能禁用的場景無法接收到廣播，從而無法自啟。
2） 系統(tǒng)廣播事件不可控，只能保證發(fā)生事件時拉活進程，但無法保證進程掛掉后立即拉活。
因此，該方案主要作為備用手段。
該方案總的設(shè)計思想與接收系統(tǒng)廣播類似，不同的是該方案為接收第三方 Top 應(yīng)用廣播。
通過反編譯第三方 Top 應(yīng)用，如：手機QQ、微信、支付寶、UC瀏覽器等，以及友盟、信鴿、個推等 SDK，找出它們外發(fā)的廣播，在應(yīng)用中進行監(jiān)聽，這樣當(dāng)這些應(yīng)用發(fā)出廣播時，就會將我們的應(yīng)用拉活。
該方案的有效程度除與系統(tǒng)廣播一樣的因素外，主要受如下因素限制：
1） 反編譯分析過的第三方應(yīng)用的多少
2） 第三方應(yīng)用的廣播屬于應(yīng)用私有，當(dāng)前版本中有效的廣播，在后續(xù)版本隨時就可能被移除或被改為不外發(fā)。
這些因素都影響了拉活的效果。
將 Service 設(shè)置為 START_STICKY，利用系統(tǒng)機制在 Service 掛掉后自動拉活：
如下兩種情況無法拉活：
1. Service 次被異常殺死后會在5秒內(nèi)重啟，第二次被殺死會在10秒內(nèi)重啟，第三次會在20秒內(nèi)重啟，一旦在短時間內(nèi) Service 被殺死達到5次，則系統(tǒng)不再拉起。
2. 進程被取得 Root 權(quán)限的管理工具或系統(tǒng)工具通過 forestop 停止掉，無法重啟。
主要思想：利用 Linux 中的 fork 機制創(chuàng)建 Native 進程，在 Native 進程中監(jiān)控主進程的存活，當(dāng)主進程掛掉后，在 Native 進程中立即對主進程進行拉活。
主要原理：在 Android 中所有進程和系統(tǒng)組件的生命周期受 ActivityManagerService 的統(tǒng)一管理。而且，通過 Linux 的 fork 機制創(chuàng)建的進程為純 Linux 進程，其生命周期不受 Android 的管理。
挑戰(zhàn)一：在 Native 進程中如何感知主進程死亡。
要在 Native 進程中感知主進程是否存活有兩種實現(xiàn)方式：
1. 在 Native 進程中通過死循環(huán)或定時器，輪訓(xùn)判斷主進程是否存活，檔主進程不存活時進行拉活。該方案的很大缺點是不停的輪詢執(zhí)行判斷邏輯，非常耗電。
2. 在主進程中創(chuàng)建一個監(jiān)控文件，并且在主進程中持有文件鎖。在拉活進程啟動后申請文件鎖將會被堵塞，一旦可以成功獲取到鎖，說明主進程掛掉，即可進行拉活。由于 Android 中的應(yīng)用都運行于虛擬機之上，Java 層的文件鎖與 Linux 層的文件鎖是不同的，要實現(xiàn)該功能需要封裝 Linux 層的文件鎖供上層調(diào)用。
封裝 Linux 文件鎖的代碼如下：
Native 層中堵塞申請文件鎖的部分代碼：
挑戰(zhàn)二：在 Native 進程中如何拉活主進程。
通過 Native 進程拉活主進程的部分代碼如下，即通過 am 命令進行拉活。通過指定“–include-stopped-packages”參數(shù)來拉活主進程處于 forestop 狀態(tài)的情況。
挑戰(zhàn)三：如何保證 Native 進程的。
從可擴展性和進程等多方面考慮，將 Native 進程設(shè)計層 C/S 結(jié)構(gòu)模式，主進程與 Native 進程通過 Localsocket 進行通信。在Native進程中利用 Localsocket 保證 Native 進程的性，不至于出現(xiàn)創(chuàng)建多個 Native 進程以及 Native 進程變成僵尸進程等問題。
該方案主要適用于 Android5.0 以下版本手機。
該方案不受 forcestop 影響，被強制停止的應(yīng)用依然可以被拉活，在 Android5.0 以下版本拉活效果非常好。
對于 Android5.0 以上手機，系統(tǒng)雖然會將native進程內(nèi)的所有進程都殺死，這里其實就是系統(tǒng)“依次”殺死進程時間與拉活邏輯執(zhí)行時間賽跑的問題，如果可以跑的比系統(tǒng)邏輯快，依然可以有效拉起。記得網(wǎng)上有人做過實驗，該結(jié)論是成立的，在某些 Android 5.0 以上機型有效。
Android5.0 以后系統(tǒng)對 Native 進程等加強了管理，Native 拉活方式失效。系統(tǒng)在 Android5.0 以上版本提供了 JobScheduler 接口，系統(tǒng)會定時調(diào)用該進程以使應(yīng)用進行一些邏輯操作。
在本項目中，我對 JobScheduler 進行了進一步封裝，兼容 Android5.0 以下版本。封裝后 JobScheduler 接口的使用如下：
該方案主要適用于 Android5.0 以上版本手機。
該方案在 Android5.0 以上版本中不受 forcestop 影響，被強制停止的應(yīng)用依然可以被拉活，在 Android5.0 以上版本拉活效果非常好。
僅在小米手機可能會出現(xiàn)有時無法拉活的問題。
Android 系統(tǒng)的賬號同步機制會定期同步賬號進行，該方案目的在于利用同步機制進行進程的拉活。添加賬號和設(shè)置同步周期的代碼如下：
該方案需要在 AndroidManifest 中定義賬號授權(quán)與同步服務(wù)。
該方案適用于所有的 Android 版本，包括被 forestop 掉的進程也可以進行拉活。
新 Android 版本（Android N）中系統(tǒng)好像對賬戶同步這里做了變動，該方法不再有效。
經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)還有其他一些系統(tǒng)拉活措施可以使用，但在使用時需要用戶授權(quán)，用戶感知比較強烈。
這些方案包括：
1. 利用系統(tǒng)通知管理權(quán)限進行拉活
2. 利用輔助功能拉活，將應(yīng)用加入廠商或管理軟件白名單。
這些方案需要結(jié)合具體產(chǎn)品特性來搞。
上面所有解釋這些方案都是考慮的無 Root 的情況。
其他還有一些技術(shù)之外的措施，比如說應(yīng)用內(nèi) Push 通道的選擇：
1. 國外版應(yīng)用：接入 Google 的 GCM。
2. 國內(nèi)版應(yīng)用：根據(jù)終端不同，在小米手機（包括 MIUI）接入小米推送、華為手機接入華為推送；其他手機可以考慮接入騰訊信鴿或極光推送與小米推送做 A/B Test。
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