Android後台保活實踐總結：即時通訊應用無法根治的“頑疾”

前言

Android進程和Service的保活，是困擾Android開發人員的一大頑疾。因涉及到省電和內存管理策略，各廠商基於自家的理解，在自已ROOM發布於都對標准Android發行版作為或多或少的改動，使得應用層程序在處理進程和Service保活問題上變的異常復雜，且很難兼容，因為說不定哪款手機或者哪個版本的省電策略發生改變，那麼隨之而來的就是進程和Service保活的差異。

在應用場景上，由於即時通訊應用（包括IM聊天應用、消息推送服務等）為了保證消息的全時、實時送達能力，必須要實現進程或Service的保活。而就這一看似不起眼的問題，實際處理起來，因為眾多Android手機和Android系統版本的差異，讓問題的處理充滿了不確定性。

本文基於作者的實踐以及相關資料的整理，總結了自已對Android進程和Service保活的理解，希望能為你的應用開發帶來啟發。

 

概述

近期做了一個Android項目，涉及到了後台進程和Service保活的問題，網上找了很多資料，基本的保活方法都測試了。結果是：不同的手機，不同的Android版本保活效果各有差異。最難繞過的是個廠商對“後台程序保活”管理。

本文主要把相應的實踐結果和保活方法進行總結。然而，因筆者可用的測試真機有限，可能存有不完整的地方，還請及時提出指正並補充，大家共同進步。

 

手機QQ、微信這樣的大型IM是如何解決保活問題的？

以小米手機為例，MIUI的神隱模式讓很多IM和推送開發同行糾結不已：在MIUI深度休眠之後,默認會徹底斷開後台應用的socket。但微信、QQ這樣的應用，MIUI官方的帖子說了:給這2個應用特殊照顧。好吧，特殊照顧，普通的APP只能繼續折騰了。

 

本文實踐涉及到的真機型號和版本

手機：三星9100-4.1.2，三星9300-4.3，華為G730-4.1.2，華為TL00H-EMUI3.1(android 5.1.1)，魅族MX4-Flyme4.2.8.2c(android 4.4.2)。

手頭能用的測試機就這些了。主要測試的service是一個最基本的service，在相應的生命周期的觸發函數上做了輸出。測試時都沒有添加到後台保護中，注：三星的機子沒找到有後台保護設置的地方。

 

為什麼我們的後台進程/Service會被結束掉？

我想到的是有三個方面：

• Android系統內存回收機制；
• 各廠商對後台程序的一個管理制度（就是允許程序後台運行那個）；
• 第三方軟件的清理(360什麼的)。

其中有的後台程序保護把程序結束的同時會把程序弄成停止狀態，導致無法接收廣播！

 

我們的保活方案有哪些？

 

1控制onStartCommand函數的返回值：

我對這個函數的理解是：當服務被異常終止時，是否重啟服務?有些文章裡面在用這個做保活時，修改的是flag，在我實際測試中是無效。有效的做法是直接返回參數。另外默認的flags值為0，是START_STICKY_COMPATIBILITY。

具體代碼如下：
1 2 3 4 5 6 @Override publicintonStartCommand(Intent intent,intflags,intstartId) { // TODO Auto-generated method stub returnSTART_STICKY; //return super.onStartCommand(intent, flags, startId); }
測試結果：
魅族的機子無效，不管默認還是修改參數，在DDMS裡面直接結束進程後都不會重啟服務。其它三台機子（9100沒測）：默認參數的情況下就會重啟服務，return START_STICKY 會重啟，return START_NOT_STICKY 不會重啟。

另外：用360一鍵清理，或者360超級ROOT的手機優化，會殺死進程，過會兒還是會重啟，只是會慢很多，大概是在排隊重啟服務。

2在service 的onDestory裡面重啟服務：

這個在所有能觸發onDestory的情況下都是有效的。4台測試機都測試過。直接startService 或者發送廣播重啟都可以 。

但能觸發onDestory的情況，我不知道內存回收會不會觸發。另外兩種情況（2，3）是不觸發的。我的測試方法是在“設置”-> 應用管理-> 正在運行-> 停止服務。（這個是正常停止服務，會觸發onDestory，所以上面的onStartCommand效果不會觸發。）

3提高服務的優先級：

這個主要是針對第一種kill服務的情況，內存回收機制。由於這個測試比較難搭建。360清理什麼把後台的進程都殺的，體現不出優先級這樣的概念。我的建議是能提高就提高，下面幾個實驗。

[1] 前台service：
創建一個通知使自己成為前台service
測試結果：
360一鍵清理和手機優化，不會把該service結束掉。

[2] 對於後台保護：
華為G730不結束service，魅族和華為TL00H都會結束service。通知欄的保活效果還是可以的，一般的應用要求基本能滿足了。

[3] 若有root權限：
android:persistent="true",並放入system/app中
測試結果：
效果一般，三星9100上用360等清理工具殺不掉進程，在華為G730上沒什麼效果.（這個測試跟onStartCommand有點干擾）。

4守護進程：

雙服務：360會同時殺掉兩個服務，分兩個apk也一樣。
native守護進程：360不會殺掉native的守護進程，但在魅族和華為TL00H中待機一段時間後還是會被殺掉。

結論和待續：
1. 一般的應用添加到後台保護進程後，改個onStartCommand返回值，再加個通知。基本上大部分都能保活了。
2. 雙服務我覺得沒有native守護進程來的好，雖然360，微信什麼的都有幾個進程服務，但如果不添加到後台保活的話，效果一樣不能保活，也會進入停止狀態。
3. 但是.360手機助手會創建雙natice守護進程做相互的看守。存活的效果會高一點點。“沒添加到後台保活”一般只會殺一次，（魅族是屏幕關閉後5分鐘，華為TL00H是屏幕關閉時）。

附個native守護進程：利用socket來判斷服務是否存在，需要在被保活的服務裡創建一個監聽socket。調試信息會在SD卡目錄下創建一個daemon.log。使用方法：NDKFork port包名/.服務名。

 

Android應用實現保活的基本原理總結

  都是通過雙進程互拉以及設置進程的重要性，除非你root後，把自己的進程設置成系統進程。

互拉的方式有很多種：

• 可以通過監聽系統廣播來把自己拉起來
• 可以多個app相互拉
• 可以把自己的服務搞成前台服務
• 在service的onstart方法裡返回 STATR_STICK
• 添加Manifest文件屬性值為android:persistent=“true”
• 覆寫Service的onDestroy方法
• 服務互相綁定
• 設置鬧鐘，定時喚醒
• 自己的app在native層fork一個子進程來與主進程互拉。

綜上所述，總結下來就是，目前實現Android後台保活沒有完美實現，只能針對不同的機型綜合使用上面列舉的方法，同時祈禱自已APP的用戶不要遇到奇葩機型的保活問題。

 

推薦一個開源的解決方案

 

1源碼托管地址

源碼托管地址是：https://github.com/52im/MarsDaemon。

2實現原理

原理：使用Jni,在 c端 fork進程，檢測Service是否存活，若Service已被殺死，則進行重啟Service.至於檢測方式，可以輪詢獲取子進程Pid,若為1, 則說明子進程被Init進程所領養,已經成為了孤兒進程. 但是這種方式比較消耗電量，並且由於不同手機系統定制的改變，當應用被強制停止時，父進程並不一定被真正殺死，因此在一些特定機型上是無法通過此方式進行判斷. 這裡推薦使用liunx socket的方式進行類似心跳包的檢測，並且當觸發檢測Service是否被殺死之前，需要判斷應用是否已經被卸載，如果應用已經被卸載，則不再進行檢測Service行為，直接調用exit(0)退出子進程，避免浪費系統資源和消耗電量.

注意:目前在Android 5.0系統上會把fork出來的進程放到一個進程組裡， 當程序主進程掛掉後，也會把整個進程組殺掉,因此用fork的方式也無法在Android5.0及以上系統實現守護進程. 這個是系統層面的限制，當然也是為了優化整個的系統環境,守護進程給手機帶來的體驗並不好

具體見源碼：
http://androidxref.com/5.0.0_r2/ ... /ProcessRecord.java


好消息：

Android5.0 以上目前已在https://github.com/52im/MarsDaemon中被黑科技攻克，部分機型可能無法起到作用，但思路很值得借鑒，代碼結構也不錯, 具體方案請見源碼哦。