微信团队原创分享：Android版微信后台保活实战分享(进程保活篇)

JackJiang · 1 年前

本文来自微信Android客户端基础平台、性能优化负责人：杨干荣的技术分享。

哪些部分需要“保活”？

按照我们的理解包含两部分：

网络连接保活：
如何保证消息接收实时性。详见本文上篇《微信团队原创分享：Android版微信后台保活实战分享（网络保活篇）》
进程保活：
尽量保证应用的进程不被Android系统回收。这是本文要讨论的内容。

进程保活概述

在Android系统里，进程被杀的原因通常为以下几个方面：

a. 应用Crash
b. 系统回收内存
c. 用户触发
d. 第三方root权限app.

原因a可以单独作为一个课题研究。原因c、d目前在微信上没有特殊处理。这里讨论的就是如何应对Android Low Memory Killer。

进程保活实施：进程拆分

上图表述的是微信主要的几个进程：

a. push主要用于网络交互，没有UI
b. worker就是用户看到的主要UI
c. tools主要包含gallery和webview

拆分网络进程，确实就是为了减少进程回收带来的网络断开。

0 (4).png

可以看到push的内存要远远小于worker。而且push的工作性质稳定，内存增长会非常少。这样就可以保证，尽量的减少push 被杀的可能。这里有个思路，但限制比较多，也抛砖引玉。启动一个纯C/C++ 的进程，没有Java run time ，内存使用极低。

这种做法限制很明显，如：没有Java run time ，所以无法使用Android系统接口。缺乏权限，也无法使用各种shell命令操作(如am)。但可以考虑一下用途：高强度运算，网络连接，心跳维持等。比如Shadowsocks-android就如此，通过纯c命令行进程，维护着socks5代理 (Android M运行正常)。

tools进程的拆分也同样是内存的原因：

a. 老版本的webview 是有内存泄漏的
b. Gallery大量缩略图导致内存使用大

微信在进入后台后，会主动把tools进程kill掉。

进程保活实施：及时拉起

系统回收不可避免，及时重新拉起的手段主要依赖系统特性。从上图看到， push有AlarmReceiver， ConnectReceiver，BootReceiver。这些receiver 都可以在push被杀后，重新拉起。特别AlarmReceiver ，结合心跳逻辑，微信被杀后，重新拉起最多一个心跳周期。

而对于worker，除了用户UI操作启动。在接收消息，或者网络切换等事件， push也会通过LocalBroadcast，重新拉起worker。这种拉起的worker ，大部分初始化已经完成，也能大大提高用户点击微信的启动速度。

历史原因，我们在push和worker通信使用Broadcast和AIDL。实际上，我一直不喜欢这里的实现，AIDL代码冗余多， broadcast效率低。欢迎大家分享更好的思路或者方法。

进程保活实施：进程优先级

Low Memory Killer 决定是否杀进程除了内存大小，还有进程优先级：
0 (5).png

上表的数字可能在不同系统会有一定的出入，但明确的是，数值越小，优先级越高。对于优先级相同的进程，总是会把内存占用多的先kill。提高进程优先级是保活的最好手段。

正常情况下微信的oom_adj：
0 (6).png

而被提高优先级后：
0 (7).png

从统计上报看，提高后的效果极佳。原理：Android 的前台service机制。但该机制的缺陷是通知栏保留了图标。

对于 API level < 18 ：调用startForeground(ID， new Notification())，发送空的Notification ，图标则不会显示。对于 API level >= 18：在需要提优先级的service A启动一个InnerService，两个服务同时startForeground，且绑定同样的 ID。Stop 掉InnerService ，这样通知栏图标即被移除。

这方案实际利用了Android前台service的漏洞。微信在评估了国内不少app已经使用后，才进行了部署。其实目标是让大家站同一起跑线上，哪天google 把漏洞堵了，效果也是一样的。

QA环节

Q：之前看微信的架构分享，貌似是通过单一Activity，用多个Fragment切换来实现的多窗口。如果分进程的话，看起来Gallery和
WebView是单独的一个Activity，我的理解是否正确呢？以及进入后台之后，为何只kill tools而不一起释放work呢？
A：Fragment的改造只是用在有限的几个UI上，大部分的UI，对于切换时间要求不高，还是保留成activity，Gallery和WebView都是单独的
activity，所以才可能另外一个进程的。对于我们来说worker的保活仅次于网络的push，worker如果频繁被杀，用户每次启动微信都需要
等待，这个就不好了。所以，我们在后台，只会kill tools，不会主动kill worker。

Q：除了提高进程的优先级，微信在内存方面有什么处理或优化的技术吗？
A：不可否认，其实微信是内存大户了，现阶段我们主要关注内存泄漏，没有专门去减少内存的使用，毕竟内存意味着cache，意味着用户体验更快，后续对于内存优化我们有一些规划，比如说，在cache这块照顾一些低端机。

Q：我记得很久以前听说过微信使用一个像素的浮动窗口来保活，不知道现在还有没有呢？
A：我们有想过，也听说过有其他app是这样做的，但从来没实现过这个方案。

Q：你们push进程与worker进程采用过socket通信方案么？采用的话效果怎么样？
A：有考虑过用socket，后续也可能会有这种尝试，但因为push和worker依赖代码太多，伤筋动骨了，但估计也要比AIDL好，AIDL对于应用出问题后能做的事情太少了。

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《微信团队原创分享：微信客户端SQLite数据库损坏修复实践》
《腾讯原创分享(一)：如何大幅提升移动网络下手机QQ的图片传输速度和成功率》
《腾讯原创分享(二)：如何大幅压缩移动网络下APP的流量消耗（下篇）》
《腾讯原创分享(二)：如何大幅压缩移动网络下APP的流量消耗（上篇）》
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《如约而至：微信自用的移动端IM网络层跨平台组件库Mars已正式开源》
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《微信新一代通信安全解决方案：基于TLS1.3的MMTLS详解》
《微信团队原创分享：Android版微信后台保活实战分享(进程保活篇)》
《微信团队原创分享：Android版微信后台保活实战分享(网络保活篇)》
《Android版微信从300KB到30MB的技术演进(PPT讲稿) [附件下载]》
《微信团队原创分享：Android版微信从300KB到30MB的技术演进》
《微信技术总监谈架构：微信之道——大道至简(演讲全文)》
《微信技术总监谈架构：微信之道——大道至简(PPT讲稿) [附件下载]》
《如何解读《微信技术总监谈架构：微信之道——大道至简》》
《微信海量用户背后的后台系统存储架构(视频+PPT) [附件下载]》
《微信异步化改造实践：8亿月活、单机千万连接背后的后台解决方案》
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《微信对网络影响的技术试验及分析（论文全文）》
《一份微信后台技术架构的总结性笔记》
《架构之道：3个程序员成就微信朋友圈日均10亿发布量[有视频]》
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[2] 有关QQ、微信的技术故事：
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2 楼: pye52 · 9 个月前

这里提到了push进程可以通过localbroadcast与work进程通信…
但是测试发现Localbroadcast是无法跨进程的
一直对QQ的跨进程通信很感兴趣
如果要发送全局广播来进行通信的话，那么信息的安全性就很难保证了

3 楼: JackJiang · 9 个月前

引用：pye52 发表于 2016-12-17 13:12
这里提到了push进程可以通过localbroadcast与work进程通信…
但是测试发现Localbroadcast是无法跨进程的
...

像QQ微信这种很可能直接进入厂商的白名单了，不能跟他们比。建议像小米华为这种，直接考虑接入它们自已的推送通道才有可能。

4 楼: 阮承志 · 5 个月前

毕竟是微信啊，自己开发APP 后台进程基本被杀。如果所有app都杀不死，只有祈祷用户用大容量Android手机了，但是总有很多低端手机。

5 楼: JackJiang · 5 个月前

引用：阮承志发表于 2017-04-01 15:56
毕竟是微信啊，自己开发APP 后台进程基本被杀。如果所有app都杀不死，只有祈祷用户用大容量Android手机了， ...

微信这样的厂商必须主动给它白名单，不然谁买他手机，哈哈

哪些部分需要“保活”？

进程保活概述

进程保活实施：进程拆分

进程保活实施：及时拉起

进程保活实施：进程优先级

QA环节

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