详解Android进程保活的方法

关于 android 平台的进程保活这一块，想必是所有 android 开发者瞩目的内容之一。你到网上搜 android 进程保活，可以搜出各种各样神乎其技的做法，绝大多数都是极其不靠谱。前段时间，github还出现了一个很火的“黑科技”进程保活库，声称可以做到进程永生不死。

怀着学习和膜拜的心情进去github围观，结果发现很多人提了 issue 说各种各样的机子无法成功保活。

看到这里，我瞬间就放心了。坦白的讲，我是真心不希望有这种黑科技存在的，它只会滋生更多的流氓应用，拖垮我大 android 平台的流畅性。

扯了这么多，接下来就直接进入本文的正题，谈谈关于进程保活的知识。提前声明以下四点

• 本文是本人开发 android 至今综合各方资料所得
• 不以节能来维持进程保活的手段，都是耍流氓
• 本文不是教你做永生不死的进程，如果指望实现进程永生不死，请忽略本文
• 本文有错误的地方，欢迎留下评论互相探讨（拍砖请轻拍）

保活手段

当前业界的android进程保活手段主要分为 黑、白、灰 三种，其大致的实现思路如下：

黑色保活：不同的app进程，用广播相互唤醒（包括利用系统提供的广播进行唤醒）

白色保活：启动前台service

灰色保活：利用系统的漏洞启动前台service

黑色保活

所谓黑色保活，就是利用不同的app进程使用广播来进行相互唤醒。举个3个比较常见的场景：

场景1：开机，网络切换、拍照、拍视频时候，利用系统产生的广播唤醒app

场景2：接入第三方sdk也会唤醒相应的app进程，如微信sdk会唤醒微信，支付宝sdk会唤醒支付宝。由此发散开去，就会直接触发了下面的 场景3

场景3：假如你手机里装了支付宝、淘宝、天猫、uc等阿里系的app，那么你打开任意一个阿里系的app后，有可能就顺便把其他阿里系的app给唤醒了。（只是拿阿里打个比方，其实bat系都差不多）

没错，我们的android手机就是一步一步的被上面这些场景给拖卡机的。

针对场景1，估计google已经开始意识到这些问题，所以在最新的android n取消了 action_new_picture（拍照），action_new_video（拍视频），connectivity_action（网络切换）等三种广播，无疑给了很多app沉重的打击。我猜他们的心情是下面这样的

而开机广播的话，记得有一些定制rom的厂商早已经将其去掉。

针对场景2和场景3，因为调用sdk唤醒app进程属于正常行为，此处不讨论。但是在借助lbe分析app之间的唤醒路径的时候，发现了两个问题：

1.很多推送sdk也存在唤醒app的功能

2.app之间的唤醒路径真是多，且错综复杂

我把自己使用的手机测试结果给大家围观一下（我的手机是小米4c，刷了原生的android5.1系统，且已经获得root权限才能查看这些唤醒路径）

15组相互唤醒路径

全部唤醒路径

我们直接点开 简书 的唤醒路径进行查看

简书唤醒路径

可以看到以上3条唤醒路径，但是涵盖的唤醒应用总数却达到了23+43+28款，数目真心惊人。请注意，这只是我手机上一款app的唤醒路径而已，到了这里是不是有点细思极恐。

当然，这里依然存在一个疑问，就是lbe分析这些唤醒路径和互相唤醒的应用是基于什么思路，我们不得而知。所以我们也无法确定其分析结果是否准确，如果有lbe的童鞋看到此文章，不知可否告知一下思路呢？但是，手机打开一个app就唤醒一大批，我自己可是亲身体验到这种酸爽的......

白色保活

白色保活手段非常简单，就是调用系统api启动一个前台的service进程，这样会在系统的通知栏生成一个notification，用来让用户知道有这样一个app在运行着，哪怕当前的app退到了后台。如下方的lbe和qq音乐这样：

灰色保活

灰色保活，这种保活手段是应用范围最广泛。它是利用系统的漏洞来启动一个前台的service进程，与普通的启动方式区别在于，它不会在系统通知栏处出现一个notification，看起来就如同运行着一个后台service进程一样。这样做带来的好处就是，用户无法察觉到你运行着一个前台进程（因为看不到notification）,但你的进程优先级又是高于普通后台进程的。那么如何利用系统的漏洞呢，大致的实现思路和代码如下：

思路一：api < 18，启动前台service时直接传入new notification()；

思路二：api >= 18，同时启动两个id相同的前台service，然后再将后启动的service做stop处理；

public class grayservice extends service {

  private final static int gray_service_id = 1001;

  @override
  public int onstartcommand(intent intent, int flags, int startid) {
    if (build.version.sdk_int < 18) {
      startforeground(gray_service_id, new notification());//api < 18 ，此方法能有效隐藏notification上的图标
    } else {
      intent innerintent = new intent(this, grayinnerservice.class);
      startservice(innerintent);
      startforeground(gray_service_id, new notification());
    }

    return super.onstartcommand(intent, flags, startid);
  }

  ...
  ...

  /**
   * 给 api >= 18 的平台上用的灰色保活手段
   */
  public static class grayinnerservice extends service {

    @override
    public int onstartcommand(intent intent, int flags, int startid) {
      startforeground(gray_service_id, new notification());
      stopforeground(true);
      stopself();
      return super.onstartcommand(intent, flags, startid);
    }

  }
}

代码大致就是这样，能让你神不知鬼不觉的启动着一个前台service。其实市面上很多app都用着这种灰色保活的手段，什么？你不信？好吧，我们来验证一下。流程很简单，打开一个app，看下系统通知栏有没有一个 notification，如果没有，我们就进入手机的adb shell模式，然后输入下面的shell命令

dumpsys activity services packagename

打印出指定包名的所有进程中的service信息，看下有没有 isforeground=true 的关键信息。如果通知栏没有看到属于app的 notification 且又看到 isforeground=true 则说明了，此app利用了这种灰色保活的手段。

下面分别是我手机上微信、qq、支付宝、陌陌的测试结果，大家有兴趣也可以自己验证一下。

微信

手q

支付宝

陌陌

其实google察觉到了此漏洞的存在，并逐步进行封堵。这就是为什么这种保活方式分 api >= 18 和 api < 18 两种情况，从android5.0的servicerecord类的postnotification函数源代码中可以看到这样的一行注释

当某一天 api >= 18 的方案也失效的时候，我们就又要另谋出路了。需要注意的是，使用灰色保活并不代表着你的service就永生不死了，只能说是提高了进程的优先级。如果你的app进程占用了大量的内存，按照回收进程的策略，同样会干掉你的app。感兴趣于灰色保活是如何利用系统漏洞不显示 notification 的童鞋，可以研究一下系统的 servicerecord、notificationmanagerservice 等相关源代码，因为不是本文的重点，所以不做详述。

唠叨的分割线

到这里基本就介绍完了 黑、白、灰 三种实现方式，仅仅从代码层面去讲保活是不够的，我希望能够通过系统的进程回收机制来理解保活，这样能够让我们更好的避免踩到进程被杀的坑。

进程回收机制

熟悉android系统的童鞋都知道，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 ，它是基于linux内核的 oom killer（out-of-memory killer）机制诞生。

了解完 low memory killer，再科普一下oom_adj。什么是oom_adj？它是linux内核分配给每个系统进程的一个值，代表进程的优先级，进程回收机制就是根据这个优先级来决定是否进行回收。对于oom_adj的作用，你只需要记住以下几点即可：

• 进程的oom_adj越大，表示此进程优先级越低，越容易被杀回收；越小，表示进程优先级越高，越不容易被杀回收
• 普通app进程的oom_adj>=0,系统进程的oom_adj才可能<0

那么我们如何查看进程的oom_adj值呢，需要用到下面的两个shell命令

ps | grep packagename //获取你指定的进程信息

这里是以我写的demo代码为例子，红色圈中部分别为下面三个进程的id

• ui进程：com.clock.daemon
• 普通后台进程：com.clock.daemon:bg
• 灰色保活进程：com.clock.daemon:gray

当然，这些进程的id也可以通过androidstudio获得

接着我们来再来获取三个进程的oom_adj

cat /proc/进程id/oom_adj

从上图可以看到ui进程和灰色保活service进程的oom_adj=0，而普通后台进程oom_adj=15。到这里估计你也能明白，为什么普通的后台进程容易被回收，而前台进程则不容易被回收了吧。但明白这个还不够，接着看下图

上面是我把app切换到后台，再进行一次oom_adj的检验，你会发现ui进程的值从0变成了6,而灰色保活的service进程则从0变成了1。这里可以观察到，app退到后台时，其所有的进程优先级都会降低。但是ui进程是降低最为明显的，因为它占用的内存资源最多，系统内存不足的时候肯定优先杀这些占用内存高的进程来腾出资源。所以，为了尽量避免后台ui进程被杀，需要尽可能的释放一些不用的资源，尤其是图片、音视频之类的。

从android官方文档中，我们也能看到优先级从高到低列出了这些不同类型的进程：foreground process、visible process、service process、background process、empty process。

总结（文末有福利）

絮絮叨叨写完了这么多，最后来做个小小的总结。回归到开篇提到qq进程不死的问题，我也曾认为存在这样一种技术。可惜我把手机root后，杀掉qq进程之后就再也起不来了。有些手机厂商把这些知名的app放入了自己的白名单中，保证了进程不死来提高用户体验（如微信、qq、陌陌都在小米的白名单中）。如果从白名单中移除，他们终究还是和普通app一样躲避不了被杀的命运，为了尽量避免被杀，还是老老实实去做好优化工作吧。

所以，进程保活的根本方案终究还是回到了性能优化上，进程永生不死终究是个彻头彻尾的伪命题！

补充更新

有童鞋问，在华为的机子上发现微信和手q的ui进程退到后台，oom_adj的值一点都没有变，是不是有什么黑科技在其中。为此，我稍稍验证了一下，验证方式就是把demo工程的包名改成手机qq的，编译运行在华为的机子上，发现我的进程怎么杀也都是不死的，退到后台oom_adj的值同样不发生变化，而恢复原来的包名就不行了。所以，你懂的，手q就在华为机子的白名单中。

以上就是本文的全部内容，希望对大家的学习有所帮助，也希望大家多多支持。