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环信:Android进程保活姿势大全02!
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接上文“保活”—APP创业者永远的痛,Android进程保活姿势大全01!

05
守护进程的实现



分析了那么多,现在对Android自身后台进程管理,以及进程的回收也有了一个大致的了解,后边我们要做的就是想尽一切办法去提高应用进程优先级,降低进程被杀的概率;或者是在被杀死后能够重新启动后台守护进程

1.模拟前台进程



第一种方式就是利用系统漏洞,使用startForeground()将当前进程伪装成前台进程,将进程优先级提高到最高(这里所说的最高是服务所能达到的最高,即1);

这种方式在7.x之前都是很好用的,QQ、微信、IReader、Keep 等好多应用都是用的这种方式实现;因为在7.x 以后的设备上,这种伪装前台进程的方式也会显示出来通知栏提醒,这个是取消不掉的,虽然Google现在还没有对这种方式加以限制,不过这个已经能够被用户感知到了,这种方式估计也用不了多久了

下边看下实现方式,这边这个VMDaemonService就是一个守护进程服务,其中在服务的onStartCommand()方法中调用startForeground()将服务进程设置为前台进程,当运行在 API18 以下的设备是可以直接设置,API18 以上需要实现一个内部的Service,这个内部类实现和外部类同样的操作,然后结束自己;当这个服务启动后就会创建一个定时器去发送广播,当我们的核心服务被干掉后,就由另外的广播接收器去接收我们守护进程发出的广播,然后唤醒我们的核心服务;

/**
 * 以实现内部 Service 类的方式实现守护进程,这里是利用 android 漏洞提高当前进程优先级
 *
 * Created by lzan13 on 2017/3/7.
 */
public class VMDaemonService extends Service {

    private final static String TAG = VMDaemonService.class.getSimpleName();

    // 定时唤醒的时间间隔,这里为了自己测试方边设置了一分钟
    private final static int ALARM_INTERVAL = 1 * 60 * 1000;
    // 发送唤醒广播请求码
    private final static int WAKE_REQUEST_CODE = 5121;
    // 守护进程 Service ID
    private final static int DAEMON_SERVICE_ID = -5121;

    @Override public void onCreate() {
        Log.i(TAG, "VMDaemonService->onCreate");
        super.onCreate();
    }

    @Override public int onStartCommand(Intent intent, int flags, int startId) {
        Log.i(TAG, "VMDaemonService->onStartCommand");
        // 利用 Android 漏洞提高进程优先级,
        startForeground(DAEMON_SERVICE_ID, new Notification());
        // 当 SDk 版本大于18时,需要通过内部 Service 类启动同样 id 的 Service
        if (Build.VERSION.SDK_INT >= 18) {
            Intent innerIntent = new Intent(this, DaemonInnerService.class);
            startService(innerIntent);
        }

        // 发送唤醒广播来促使挂掉的UI进程重新启动起来
        AlarmManager alarmManager = (AlarmManager) getSystemService(Context.ALARM_SERVICE);
        Intent alarmIntent = new Intent();
        alarmIntent.setAction(VMWakeReceiver.DAEMON_WAKE_ACTION);

        PendingIntent operation = PendingIntent.getBroadcast(this, WAKE_REQUEST_CODE, alarmIntent,
                PendingIntent.FLAG_UPDATE_CURRENT);

        alarmManager.setInexactRepeating(AlarmManager.RTC_WAKEUP, System.currentTimeMillis(),
                ALARM_INTERVAL, operation);

        /**
         * 这里返回值是使用系统 Service 的机制自动重新启动,不过这种方式以下两种方式不适用:
         * 1.Service 第一次被异常杀死后会在5秒内重启,第二次被杀死会在10秒内重启,第三次会在20秒内重启,一旦在短时间内 Service 被杀死达到5次,则系统不再拉起。
         * 2.进程被取得 Root 权限的管理工具或系统工具通过 forestop 停止掉,无法重启。
         */
        return START_STICKY;
    }

    @Override public IBinder onBind(Intent intent) {
        // TODO: Return the communication channel to the service.
        throw new UnsupportedOperationException("onBind 未实现");
    }

    @Override public void onDestroy() {
        Log.i(TAG, "VMDaemonService->onDestroy");
        super.onDestroy();
    }

    /**
     * 实现一个内部的 Service,实现让后台服务的优先级提高到前台服务,这里利用了 android 系统的漏洞,
     * 不保证所有系统可用,测试在7.1.1 之前大部分系统都是可以的,不排除个别厂商优化限制
     */
    public static class DaemonInnerService extends Service {

        @Override public void onCreate() {
            Log.i(TAG, "DaemonInnerService -> onCreate");
            super.onCreate();
        }

        @Override public int onStartCommand(Intent intent, int flags, int startId) {
            Log.i(TAG, "DaemonInnerService -> onStartCommand");
            startForeground(DAEMON_SERVICE_ID, new Notification());
            stopSelf();
            return super.onStartCommand(intent, flags, startId);
        }

        @Override public IBinder onBind(Intent intent) {
            // TODO: Return the communication channel to the service.
            throw new UnsupportedOperationException("onBind 未实现");
        }

        @Override public void onDestroy() {
            Log.i(TAG, "DaemonInnerService -> onDestroy");
            super.onDestroy();
        }
    }
}

当我们启动这个守护进程的时候,就可以使用以下adb命令查看当前程序的进程情况(需要adb shell进去设备),
为了等下区分进程优先级,我启动了一个普通的后台进程,两外两个一个是我们启动的守护进程,一个是当前程序的核心进程,可以看到除了后台进程外,另外两个进程都带有isForeground=true的属性:
# 这个命令的 services 可以换成 service,这样会只显示当前,进程,不显示详细内容
# dumpsys activity services <Your Package Name>
root@vbox86p:/ # dumpsys activity services com.vmloft.develop.daemon           
ACTIVITY MANAGER SERVICES (dumpsys activity services)
  User 0 active services:
  * ServiceRecord{170fe1dd u0 com.vmloft.develop.daemon/.services.VMDaemonService}
    intent={cmp=com.vmloft.develop.daemon/.services.VMDaemonService}
    packageName=com.vmloft.develop.daemon
    processName=com.vmloft.develop.daemon:daemon
    baseDir=/data/app/com.vmloft.develop.daemon-1/base.apk
    dataDir=/data/data/com.vmloft.develop.daemon
    app=ProcessRecord{173fe77f 2370:com.vmloft.develop.daemon:daemon/u0a68}
    isForeground=true foregroundId=-5121 foregroundNoti=Notification(pri=0 contentView=com.vmloft.develop.daemon/0x1090077 vibrate=null sound=null defaults=0x0 flags=0x62 color=0xff607d8b vis=PRIVATE)
    createTime=-6s196ms startingBgTimeout=--
    lastActivity=-6s157ms restartTime=-6s157ms createdFromFg=true
    startRequested=true delayedStop=false stopIfKilled=false callStart=true lastStartId=1

  * ServiceRecord{2fee4f84 u0 com.vmloft.develop.daemon/.services.VMCoreService}
    intent={cmp=com.vmloft.develop.daemon/.services.VMCoreService}
    packageName=com.vmloft.develop.daemon
    processName=com.vmloft.develop.daemon
    baseDir=/data/app/com.vmloft.develop.daemon-1/base.apk
    dataDir=/data/data/com.vmloft.develop.daemon
    app=ProcessRecord{18c6a1b4 2343:com.vmloft.develop.daemon/u0a68}
    isForeground=true foregroundId=-5120 foregroundNoti=Notification(pri=0 contentView=com.vmloft.develop.daemon/0x1090077 vibrate=null sound=null defaults=0x0 flags=0x62 color=0xff607d8b vis=PRIVATE)
    createTime=-28s136ms startingBgTimeout=--
    lastActivity=-28s136ms restartTime=-28s136ms createdFromFg=true
    startRequested=true delayedStop=false stopIfKilled=false callStart=true lastStartId=1

  * ServiceRecord{2ef6909e u0 com.vmloft.develop.daemon/.services.VMBackgroundService}
    intent={cmp=com.vmloft.develop.daemon/.services.VMBackgroundService}
    packageName=com.vmloft.develop.daemon
    processName=com.vmloft.develop.daemon:background
    baseDir=/data/app/com.vmloft.develop.daemon-1/base.apk
    dataDir=/data/data/com.vmloft.develop.daemon
    app=ProcessRecord{29f8734c 2388:com.vmloft.develop.daemon:background/u0a68}
    createTime=-3s279ms startingBgTimeout=--
    lastActivity=-3s262ms restartTime=-3s262ms createdFromFg=true
    startRequested=true delayedStop=false stopIfKilled=false callStart=true lastStartId=1
然后我们可以用下边的命令查看ProcessID
# 这个命令可以查看当前DProcessID(数据结果第二列),我们可以看到当前程序有两个进程
# ps | grep com.vmloft.develop.daemon
root@vbox86p:/ # ps | grep com.vmloft.develop.daemon
u0_a68    2343  274   1012408 42188 ffffffff f74f1b45 S com.vmloft.develop.daemon
u0_a68    2370  274   997012 26152 ffffffff f74f1b45 S com.vmloft.develop.daemon:daemon
u0_a68    2388  274   997012 25668 ffffffff f74f1b45 S com.vmloft.develop.daemon:background

有了ProcessID之后,我们可以根据这个ProcessID获取到当前进程的优先级状态Process State,对应Linux层的oom_adj
可以看到当前核心进程的级别为0,因为这个表示当前程序运行在前台 UI 界面,守护进程级别为1,因为我们利用漏洞设置成了前台进程,虽然不可见,但是他的级别也是比较高的,仅次于前台 UI 进程,然后普通后台进程级别为4;当我们退到后台时,可以看到核心进程的级别变为1了,这就是因为我们利用startForeground()将进程设置成前台进程的原因,这样就降低了进程被系统回收的概率了;
# 这个命令就是通过 ProcessID 输出其对应 oom_adj
# cat /proc/ProcessID/oom_adj
# 程序在前台时,查询进程级别
root@vbox86p:/ # cat /proc/2343/oom_adj                                      
0
root@vbox86p:/ # cat /proc/2370/oom_adj                                        
1
root@vbox86p:/ # cat /proc/2388/oom_adj                                        
4
# 当程序退到后台时,再次查看进程级别
root@vbox86p:/ # cat /proc/2343/oom_adj                                      
1
root@vbox86p:/ # cat /proc/2370/oom_adj                                        
1
root@vbox86p:/ # cat /proc/2388/oom_adj                                        
4

可以看到这种方式确实能够提高进程优先级,但是在一些国产的设备上还是会被杀死的,比我我测试的时候小米点击清空最近运行的应用进程就别干掉了;当把应用加入到设备白名单里就不会被杀死了,微信就是这样,人家直接装上之后就已经在白名单里了,我们要做的就是在用户使用中引导他们将我们的程序设置进白名单,将守护进程和白名单结合起来,这样才能保证我们的应用持续活着!

即时通讯网 - 即时通讯开发者社区! 来源: - 即时通讯开发者社区!

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