今天的話題比較敏感，關(guān)于 進(jìn)程如何保活。
一方面非常之多的 應(yīng)用有這方面的需求并實(shí)際應(yīng)用，另一方面很多應(yīng)用在保活這條道上一路走到黑，罔顧對(duì)能耗與用戶體驗(yàn)的影響，也是造成 平臺(tái)被用戶詬病的原因之一，因此一開始收到這篇投稿，是否推送給大家也是有猶豫。
我其實(shí)比較能理解保活背后的動(dòng)因，只需一些簡(jiǎn)單的代碼，就能給產(chǎn)品關(guān)鍵指標(biāo)帶來非常大的提升，這筆賬不難算，無怪乎幾乎所有大廠都在應(yīng)用各種保活方案。
另外一個(gè)比較現(xiàn)實(shí)的問題是 原生的推送方案因?yàn)楸娝苤脑蛟趪?guó)內(nèi)無法普及，也導(dǎo)致各種三方推送服務(wù)不得不想方設(shè)法謀求永生，很多IM應(yīng)用也有這方面的強(qiáng)需求，相信大部分人都不希望錯(cuò)過微信消息提醒。
我個(gè)人以為，一味去譴責(zé)所有做保活方案的同行們，未免過于苛責(zé)，至少應(yīng)該先涉法了解其中的技術(shù)細(xì)節(jié)，各種方案的優(yōu)劣，對(duì)系統(tǒng)、對(duì)用戶的影響，盡可能在現(xiàn)實(shí)需要與用戶體驗(yàn)之間謀求平衡ps 查看進(jìn)程啟動(dòng)時(shí)間，盡量說服對(duì)技術(shù)不了解的同事們。比如絕大多數(shù)應(yīng)用我不認(rèn)為有必要保活，該生生該死死，交給系統(tǒng)決定就好。
今天 Clock 同學(xué)的這篇文章，就來自于他的學(xué)習(xí)總結(jié)，比較全面地介紹各種進(jìn)程保活方案，早前微信的同學(xué)也發(fā)過一篇保活文章，其中提到過拆分進(jìn)程的保活方案，因與業(yè)務(wù)結(jié)合較為緊密，本文并無介紹。有興趣的同學(xué)也可自行搜索了解。
Clock 同學(xué)的文章傳閱度都很高，是我認(rèn)識(shí)的比較善于寫文章的同學(xué)之一，有興趣的同學(xué)也可以看看他之前的投稿文章：
早前，我在知乎上回答了這樣一個(gè)問題：怎么讓 程序一直后臺(tái)運(yùn)行，像 一樣不被殺死？
關(guān)于 平臺(tái)的進(jìn)程保活這一塊，想必是所有 開發(fā)者矚目的內(nèi)容之一。你到網(wǎng)上搜 進(jìn)程保活，可以搜出各種各樣神乎其技的做法，絕大多數(shù)都是極其不靠譜。前段時(shí)間，還出現(xiàn)了一個(gè)很火的“黑科技”進(jìn)程保活庫(kù)，聲稱可以做到進(jìn)程永生不死。
懷著學(xué)習(xí)和膜拜的心情進(jìn)去圍觀，結(jié)果發(fā)現(xiàn)很多人提了 Issue 說各種各樣的機(jī)子無法成功保活。
看到這里，我瞬間就放心了。坦白的講，我是真心不希望有這種黑科技存在的，它只會(huì)滋生更多的流氓應(yīng)用，拖垮我大 平臺(tái)的流暢性。
扯了這么多，接下來就直接進(jìn)入本文的正題，談?wù)勱P(guān)于進(jìn)程保活的知識(shí)。提前聲明以下四點(diǎn)
保活手段
當(dāng)前業(yè)界的進(jìn)程保活手段主要分為 黑、白、灰 三種，其大致的實(shí)現(xiàn)思路如下：
黑色保活：不同的app進(jìn)程，用廣播相互喚醒（包括利用系統(tǒng)提供的廣播進(jìn)行喚醒）
白色保活：?jiǎn)?dòng)前臺(tái)
灰色保活：利用系統(tǒng)的漏洞啟動(dòng)前臺(tái)
黑色保活
所謂黑色保活，就是利用不同的app進(jìn)程使用廣播來進(jìn)行相互喚醒。舉個(gè)3個(gè)比較常見的場(chǎng)景：
場(chǎng)景1：開機(jī)，網(wǎng)絡(luò)切換、拍照、拍視頻時(shí)候，利用系統(tǒng)產(chǎn)生的廣播喚醒a(bǔ)pp
場(chǎng)景2：接入第三方SDK也會(huì)喚醒相應(yīng)的app進(jìn)程，如微信sdk會(huì)喚醒微信，支付寶sdk會(huì)喚醒支付寶。由此發(fā)散開去，就會(huì)直接觸發(fā)了下面的 場(chǎng)景3
場(chǎng)景3：假如你手機(jī)里裝了支付寶、淘寶、天貓、UC等阿里系的app，那么你打開任意一個(gè)阿里系的app后，有可能就順便把其他阿里系的app給喚醒了。（只是拿阿里打個(gè)比方，其實(shí)BAT系都差不多）
沒錯(cuò)，我們的手機(jī)就是一步一步的被上面這些場(chǎng)景給拖卡機(jī)的。
針對(duì)場(chǎng)景1，估計(jì)已經(jīng)開始意識(shí)到這些問題，所以在最新的 N取消了 （拍照），（拍視頻），（網(wǎng)絡(luò)切換）等三種廣播，無疑給了很多app沉重的打擊。我猜他們的心情是下面這樣的
而開機(jī)廣播的話，記得有一些定制ROM的廠商早已經(jīng)將其去掉。
針對(duì)場(chǎng)景2和場(chǎng)景3，因?yàn)檎{(diào)用SDK喚醒a(bǔ)pp進(jìn)程屬于正常行為，此處不討論。但是在借助LBE分析app之間的喚醒路徑的時(shí)候，發(fā)現(xiàn)了兩個(gè)問題：
很多推送SDK也存在喚醒a(bǔ)pp的功能
app之間的喚醒路徑真是多，且錯(cuò)綜復(fù)雜
我把自己使用的手機(jī)測(cè)試結(jié)果給大家圍觀一下（我的手機(jī)是小米4C，刷了原生的.1系統(tǒng)，且已經(jīng)獲得Root權(quán)限才能查看這些喚醒路徑）
15組相互喚醒路徑
全部喚醒路徑
我們直接點(diǎn)開 簡(jiǎn)書 的喚醒路徑進(jìn)行查看
可以看到以上3條喚醒路徑，但是涵蓋的喚醒應(yīng)用總數(shù)卻達(dá)到了23+43+28款，數(shù)目真心驚人。請(qǐng)注意，這只是我手機(jī)上一款app的喚醒路徑而已，到了這里是不是有點(diǎn)細(xì)思極恐。
當(dāng)然，這里依然存在一個(gè)疑問，就是LBE分析這些喚醒路徑和互相喚醒的應(yīng)用是基于什么思路，我們不得而知。所以我們也無法確定其分析結(jié)果是否準(zhǔn)確，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，手機(jī)打開一個(gè)app就喚醒一大批，我自己可是親身體驗(yàn)到這種酸爽的……
白色保活
白色保活手段非常簡(jiǎn)單，就是調(diào)用系統(tǒng)api啟動(dòng)一個(gè)前臺(tái)的進(jìn)程，這樣會(huì)在系統(tǒng)的通知欄生成一個(gè)，用來讓用戶知道有這樣一個(gè)app在運(yùn)行著，哪怕當(dāng)前的app退到了后臺(tái)。
如下方的LBE和QQ音樂這樣：
灰色保活
灰色保活，這種保活手段是應(yīng)用范圍最廣泛。它是利用系統(tǒng)的漏洞來啟動(dòng)一個(gè)前臺(tái)的進(jìn)程，與普通的啟動(dòng)方式區(qū)別在于，它不會(huì)在系統(tǒng)通知欄處出現(xiàn)一個(gè)，看起來就如同運(yùn)行著一個(gè)后臺(tái)進(jìn)程一樣。這樣做帶來的好處就是，用戶無法察覺到你運(yùn)行著一個(gè)前臺(tái)進(jìn)程（因?yàn)榭床坏剑?但你的進(jìn)程優(yōu)先級(jí)又是高于普通后臺(tái)進(jìn)程的。那么如何利用系統(tǒng)的漏洞呢，大致的實(shí)現(xiàn)思路和代碼如下：
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) {
? ? ? ? ? ?//API < 18 ，此方法能有效隱藏Notification上的圖標(biāo)
? ? ? ? ? ?startForeground(GRAY_SERVICE_ID, new Notification());
? ? ? ?} else {
? ? ? ? ? ?Intent innerIntent = new Intent(this, GrayInnerService.class);
? ? ? ? ? ?startService(innerIntent);
? ? ? ? ? ?startForeground(GRAY_SERVICE_ID, new Notification());
? ? ? ?}
? ? ? ?
? ? ? ?return super.onStartCommand(intent, flags, startId);
? ?}
? ?
? ?...
? ?...
? ?
? ?/**
? ? * 給 API >= 18 的平臺(tái)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);
? ? ? ?}
? ?}
}代碼大致就是這樣，能讓你神不知鬼不覺的啟動(dòng)著一個(gè)前臺(tái)。其實(shí)市面上很多app都用著這種灰色保活的手段，什么？你不信？好吧，我們來驗(yàn)證一下。流程很簡(jiǎn)單，打開一個(gè)app，看下系統(tǒng)通知欄有沒有一個(gè) ，如果沒有ps 查看進(jìn)程啟動(dòng)時(shí)間，我們就進(jìn)入手機(jī)的adb shell模式，然后輸入下面的shell命令
dumpsys activity services PackageName打印出指定包名的所有進(jìn)程中的信息，看下有沒有 =true 的關(guān)鍵信息。如果通知欄沒有看到屬于app的 且又看到 =true 則說明了，此app利用了這種灰色保活的手段。
下面分別是我手機(jī)上微信、qq、支付寶、陌陌的測(cè)試結(jié)果，大家有興趣也可以自己驗(yàn)證一下。
微信
手Q
支付寶
陌陌
其實(shí)察覺到了此漏洞的存在，并逐步進(jìn)行封堵。這就是為什么這種保活方式分 API >= 18 和 API < 18 兩種情況，從.0的類的函數(shù)源代碼中可以看到這樣的一行注釋
當(dāng)某一天 API >= 18 的方案也失效的時(shí)候，我們就又要另謀出路了。需要注意的是，使用灰色保活并不代表著你的就永生不死了，只能說是提高了進(jìn)程的優(yōu)先級(jí)。如果你的app進(jìn)程占用了大量的內(nèi)存，按照回收進(jìn)程的策略，同樣會(huì)干掉你的app。感興趣于灰色保活是如何利用系統(tǒng)漏洞不顯示 的童鞋，可以研究一下系統(tǒng)的 、 等相關(guān)源代碼，因?yàn)椴皇潜疚牡闹攸c(diǎn)，所以不做詳述。
嘮叨的分割線
到這里基本就介紹完了 黑、白、灰 三種實(shí)現(xiàn)方式，僅僅從代碼層面去講保活是不夠的，我希望能夠通過系統(tǒng)的進(jìn)程回收機(jī)制來理解保活，這樣能夠讓我們更好的避免踩到進(jìn)程被殺的坑。
進(jìn)程回收機(jī)制
熟悉系統(tǒng)的童鞋都知道，系統(tǒng)出于體驗(yàn)和性能上的考慮，app在退到后臺(tái)時(shí)系統(tǒng)并不會(huì)真正的kill掉這個(gè)進(jìn)程，而是將其緩存起來。打開的應(yīng)用越多，后臺(tái)緩存的進(jìn)程也越多。在系統(tǒng)內(nèi)存不足的情況下，系統(tǒng)開始依據(jù)自身的一套進(jìn)程回收機(jī)制來判斷要kill掉哪些進(jìn)程，以騰出內(nèi)存來供給需要的app。這套殺進(jìn)程回收內(nèi)存的機(jī)制就叫 Low ，它是基于Linux內(nèi)核的 OOM （Out-Of- ）機(jī)制誕生。
了解完 Low ，再科普一下。什么是？它是linux內(nèi)核分配給每個(gè)系統(tǒng)進(jìn)程的一個(gè)值，代表進(jìn)程的優(yōu)先級(jí)，進(jìn)程回收機(jī)制就是根據(jù)這個(gè)優(yōu)先級(jí)來決定是否進(jìn)行回收。對(duì)于的作用，你只需要記住以下幾點(diǎn)即可：
那么我們?nèi)绾尾榭催M(jìn)程的值呢，需要用到下面的兩個(gè)shell命令
ps | grep PackageName //獲取你指定的進(jìn)程信息這里是以我寫的demo代碼為例子，紅色圈中部分別為下面三個(gè)進(jìn)程的ID
UI進(jìn)程：com.clock.
普通后臺(tái)進(jìn)程：com.clock.:bg
灰色保活進(jìn)程：com.clock.:gray
當(dāng)然，這些進(jìn)程的id也可以通過獲得
接著我們來再來獲取三個(gè)進(jìn)程的
cat /proc/進(jìn)程ID/oom_adj從上圖可以看到UI進(jìn)程和灰色保活進(jìn)程的=0，而普通后臺(tái)進(jìn)程=15。到這里估計(jì)你也能明白，為什么普通的后臺(tái)進(jìn)程容易被回收，而前臺(tái)進(jìn)程則不容易被回收了吧。
但明白這個(gè)還不夠，接著看下圖
上面是我把a(bǔ)pp切換到后臺(tái)，再進(jìn)行一次的檢驗(yàn)，你會(huì)發(fā)現(xiàn)UI進(jìn)程的值從0變成了6,而灰色保活的進(jìn)程則從0變成了1。這里可以觀察到，app退到后臺(tái)時(shí)，其所有的進(jìn)程優(yōu)先級(jí)都會(huì)降低。但是UI進(jìn)程是降低最為明顯的，因?yàn)樗加玫膬?nèi)存資源最多，系統(tǒng)內(nèi)存不足的時(shí)候肯定優(yōu)先殺這些占用內(nèi)存高的進(jìn)程來騰出資源。所以，為了盡量避免后臺(tái)UI進(jìn)程被殺，需要盡可能的釋放一些不用的資源，尤其是圖片、音視頻之類的。
從官方文檔中，我們也能看到優(yōu)先級(jí)從高到低列出了這些不同類型的進(jìn)程： 、 、 、 、Empty 。而這些進(jìn)程的分別是多少，又是如何掛鉤起來的呢？推薦大家閱讀下面這篇文章：
總結(jié)（文末有福利）
絮絮叨叨寫完了這么多，最后來做個(gè)小小的總結(jié)。回歸到開篇提到QQ進(jìn)程不死的問題，我也曾認(rèn)為存在這樣一種技術(shù)。可惜我把手機(jī)root后，殺掉QQ進(jìn)程之后就再也起不來了。有些手機(jī)廠商把這些知名的app放入了自己的白名單中，保證了進(jìn)程不死來提高用戶體驗(yàn)（如微信、QQ、陌陌都在小米的白名單中）。如果從白名單中移除，他們終究還是和普通app一樣躲避不了被殺的命運(yùn)，為了盡量避免被殺，還是老老實(shí)實(shí)去做好優(yōu)化工作吧。
所以，進(jìn)程保活的根本方案終究還是回到了性能優(yōu)化上，進(jìn)程永生不死終究是個(gè)徹頭徹尾的偽命題！
文章到此結(jié)束，相關(guān)簡(jiǎn)單的實(shí)踐代碼請(qǐng)看
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福利