Android 进程与保活

Android 通过进程管理来平衡内存与体验。本章梳理进程概念、五级生命周期、多进程注意事项以及进程保活方案。

一、进程概念

进程（Process）是计算机中程序关于某数据集合上的一次运行活动，是系统进行资源分配和调度的基本单位。

当某个应用组件启动且应用没有运行其他任何组件时，Android 系统会使用单个执行线程为应用启动新的 Linux 进程。默认情况下，同一应用的所有组件在相同的进程和线程（称为"主"线程）中运行。

四大组件（activity、service、receiver、provider）的清单文件条目均支持 android:process 属性，用于指定该组件应在哪个进程运行。

二、进程生命周期（五级）

级别	条件	被杀优先级
前台进程	托管用户正在交互的 Activity（已执行 onResume()）；托管绑定到交互 Activity 的 Service；托管正在前台运行的 Service（已调用 startForeground()）；托管正在执行生命周期回调的 Service；托管正在执行 onReceive() 的 BroadcastReceiver	最后被杀
可见进程	托管不在前台但仍对用户可见的 Activity（已调用 onPause()）；托管绑定到可见 Activity 的 Service	次之
服务进程	正在运行已用 startService() 启动的服务，且不属于上述两类	再次
后台进程	包含对用户不可见的 Activity（已调用 onStop()），保存在 LRU 列表中，最近查看的进程最后被终止	较前
空进程	不含任何活动应用组件，仅作缓存以缩短下次启动时间	最先被杀

避免后台进程被杀的方法：

1. 调用 startForeground()，让 Service 所在进程成为前台进程。
2. Service 的 onStartCommand() 返回 START_STICKY 或 START_REDELIVER_INTENT。
3. 在 Service 的 onDestroy() 中重新启动自己。

三、多进程

如果四大组件中的任意一个使用了多进程，运行该组件时都会创建一个新的 Application 对象。可通过对当前进程加以判断来处理：

public class MyApplication extends Application {

    @Override
    public void onCreate() {
        Log.d("MyApplication", getProcessName(android.os.Process.myPid()));
        super.onCreate();
    }

    /** 根据进程 ID 获取进程名 */
    public String getProcessName(int pid) {
        ActivityManager am = (ActivityManager) getSystemService(Context.ACTIVITY_SERVICE);
        List<ActivityManager.RunningAppProcessInfo> processInfoList = am.getRunningAppProcesses();
        if (processInfoList == null) {
            return null;
        }
        for (ActivityManager.RunningAppProcessInfo processInfo : processInfoList) {
            if (processInfo.pid == pid) {
                return processInfo.processName;
            }
        }
        return null;
    }
}

使用多进程带来的问题：

• 静态成员和单例模式完全失效。
• 线程同步机制完全失效。
• SharedPreferences 的可靠性下降。
• Application 会多次创建。

四、进程存活与 OOM_ADJ

系统通过 ADJ（Adjustment）值决定进程被杀顺序，值越小优先级越高：

ADJ 级别	取值	解释
NATIVE_ADJ	-17	native 进程（不被系统管理）
SYSTEM_ADJ	-16	系统进程
PERSISTENT_PROC_ADJ	-12	系统 persistent 进程，如 telephony
PERSISTENT_SERVICE_ADJ	-11	关联着系统或 persistent 进程
FOREGROUND_APP_ADJ	0	前台进程
VISIBLE_APP_ADJ	1	可见进程
PERCEPTIBLE_APP_ADJ	2	可感知进程，如后台音乐播放
BACKUP_APP_ADJ	3	备份进程
HEAVY_WEIGHT_APP_ADJ	4	后台的重量级进程
SERVICE_ADJ	5	服务进程
HOME_APP_ADJ	6	Home 进程
PREVIOUS_APP_ADJ	7	上一个 App 的进程（往往通过按返回键）
SERVICE_B_ADJ	8	B List 中的 Service（较老、使用可能性更小）
CACHED_APP_MIN_ADJ	9	不可见进程 adj 最小值
CACHED_APP_MAX_ADJ	15	不可见进程 adj 最大值
UNKNOWN_ADJ	16	一般指将要变成缓存进程，无法确定值

五、进程保活方案

• 开启一个像素的 Activity： 使用透明 Activity 将进程提升为前台进程（已被系统限制）。
• 使用前台服务： startForeground() 通知系统该进程有用户感知的前台服务。
• 多进程相互唤醒： 多进程互拉，一个被杀另一个拉起。
• JobScheduler 唤醒： 利用系统 JobScheduler 周期性调度任务唤醒。
• 粘性服务 & 与系统服务捆绑： 返回 START_STICKY，或与系统级服务绑定。

注意：Android 8.0 之后系统对后台服务、隐式广播等限制越来越严，传统的保活手段大多失效。合理做法是使用前台服务 + 引导用户加入电池优化白名单。