Android后台保活实践总结:即时通讯应用无法根治的“顽疾”

前言

Android进程和Service的保活,是困扰Android开发人员的一大顽疾。因涉及到省电和内存管理策略,各厂商基于自家的理解,在自已ROOM发布时都会对标准Android发行版作或多或少的改动,使得应用层程序在处理进程和Service保活问题上变的异常复杂,且很难兼容,因为说不定哪款手机或者哪个版本的省电策略发生改变,那么随之而来的就是进程和Service保活的差异。

在应用场景上,由于即时通讯应用(包括IM聊天应用、消息推送服务等)为了保证消息的全时、实时送达能力,必须要实现进程或Service的保活。而就这一看似不起眼的问题,实际处理起来,因为众多Android手机和Android系统版本的差异,让问题的处理充满了不确定性。

本文基于作者的实践以及相关资料的整理,总结了自已对Android进程和Service保活的理解,希望能为你的应用开发带来启发。

概述

近期做了一个Android项目,涉及到了后台进程和Service保活的问题,网上找了很多资料,基本的保活方法都测试了。结果是:不同的手机,不同的Android版本保活效果各有差异。最难绕过的是个厂商对“后台程序保活”管理。

本文主要把相应的实践结果和保活方法进行总结。然而,因笔者可用的测试真机有限,可能存有不完整的地方,还请及时提出指正并补充,大家共同进步。

手机QQ、微信这样的大型IM是如何解决保活问题的?

以小米手机为例,MIUI的神隐模式让很多IM和推送开发同行纠结不已:在MIUI深度休眠之后,默认会彻底断开后台应用的socket。但微信、QQ这样的应用,MIUI官方的帖子说了:给这2个应用特殊照顾。好吧,特殊照顾,普通的APP只能继续折腾了。

(关于MIUI的神隐模式的讨论,见此贴的回复:http://www.52im.net/thread-354-1-1.html

本文实践涉及到的真机型号和版本

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

手头能用的测试机就这些了。主要测试的service是一个最基本的service,在相应的生命周期的触发函数上做了输出。测试时都没有添加到后台保护中,注:三星的机子没找到有后台保护设置的地方。

为什么我们的后台进程/Service会被结束掉?

我想到的是有三个方面:

1)Android系统内存回收机制;

2)各厂商对后台程序的一个管理制度(就是允许程序后台运行那个);

3)第三方软件的清理(360什么的)。

其中有的后台程序保护把程序结束的同时会把程序弄成停止状态,导致无法接收广播!

我们的保活方案有哪些?

1)控制onStartCommand函数的返回值:

我对这个函数的理解是:当服务被异常终止时,是否重启服务?有些文章里面在用这个做保活时,修改的是flag,在我实际测试中是无效。有效的做法是直接返回参数。另外默认的flags值为0,是START_STICKY_COMPATIBILITY。

具体代码如下

@Override publicintonStartCommand(Intent intent,intflags,intstartId) {     // TODO Auto-generated method stub     returnSTART_STICKY;     //return super.onStartCommand(intent, flags, startId); }

测试结果

魅族的机子无效,不管默认还是修改参数,在DDMS里面直接结束进程后都不会重启服务。其它三台机子(9100没测):默认参数的情况下就会重启服务,return START_STICKY 会重启,return START_NOT_STICKY 不会重启。

另外:用360一键清理,或者360超级ROOT的手机优化,会杀死进程,过会儿还是会重启,只是会慢很多,大概是在排队重启服务。

2)在service 的onDestory里面重启服务:

这个在所有能触发onDestory的情况下都是有效的。4台测试机都测试过。直接startService 或者发送广播重启都可以 。

但能触发onDestory的情况,我不知道内存回收会不会触发。另外两种情况(2,3)是不触发的。我的测试方法是在“设置”-> 应用管理-> 正在运行-> 停止服务。(这个是正常停止服务,会触发onDestory,所以上面的onStartCommand效果不会触发。)

3)提高服务的优先级:

这个主要是针对第一种kill服务的情况,内存回收机制。由于这个测试比较难搭建。360清理什么把后台的进程都杀的,体现不出优先级这样的概念。我的建议是能提高就提高,下面几个实验。

[1] 前台service:

创建一个通知使自己成为前台service

测试结果:

360一键清理和手机优化,不会把该service结束掉。

[2] 对于后台保护:

华为G730不结束service,魅族和华为TL00H都会结束service。通知栏的保活效果还是可以的,一般的应用要求基本能满足了。

[3] 若有root权限:

android:persistent="true",并放入system/app中

测试结果:

效果一般,三星9100上用360等清理工具杀不掉进程,在华为G730上没什么效果.(这个测试跟onStartCommand有点干扰)。

4)守护进程:

双服务:360会同时杀掉两个服务,分两个apk也一样。

native守护进程:360不会杀掉native的守护进程,但在魅族和华为TL00H中待机一段时间后还是会被杀掉。

结论和待续:

1)一般的应用添加到后台保护进程后,改个onStartCommand返回值,再加个通知。基本上大部分都能保活了。

2)双服务我觉得没有native守护进程来的好,虽然360,微信什么的都有几个进程服务,但如果不添加到后台保活的话,效果一样不能保活,也会进入停止状态。

3)但是.360手机助手会创建双natice守护进程做相互的看守。存活的效果会高一点点。“没添加到后台保活”一般只会杀一次,(魅族是屏幕关闭后5分钟,华为TL00H是屏幕关闭时)。

附个native守护进程:利用socket来判断服务是否存在,需要在被保活的服务里创建一个监听socket。调试信息会在SD卡目录下创建一个daemon.log。使用方法:NDKFork port包名/.服务名。具体下载链接:http://download.csdn.net/detail/pvlking/9412815

Android应用实现保活的基本原理总结

都是通过双进程互拉以及设置进程的重要性,除非你root后,把自己的进程设置成系统进程。

互拉的方式有很多种:

1)可以通过监听系统广播来把自己拉起来

2)可以多个app相互拉

3)可以把自己的服务搞成前台服务

4)在service的onstart方法里返回 STATR_STICK

5)添加Manifest文件属性值为android:persistent=“true”

6)覆写Service的onDestroy方法

7)服务互相绑定

8)设置闹钟,定时唤醒

9)自己的app在native层fork一个子进程来与主进程互拉。

综上所述,总结下来就是,目前实现Android后台保活没有完美实现,只能针对不同的机型综合使用上面列举的方法,同时祈祷自已APP的用户不要遇到奇葩机型的保活问题。

推荐一个开源的解决方案

1)源码托管地址

源码托管地址是:https://github.com/52im/MarsDaemon

2)实现原理

[原理]:使用Jni,在 c端 fork进程,检测Service是否存活,若Service已被杀死,则进行重启Service.  至于检测方式,可以轮询获取子进程Pid,若为1, 则说明子进程被Init进程所领养,已经成为了孤儿进程.    但是这种方式比较消耗电量,并且由于不同手机系统定制的改变,当应用被强制停止时,父进程并不一定被真正杀死,因此在一些特定机型上是无法通过此方式进行判断. 这里推荐使用liunx socket的方式进行类似心跳包的检测,并且当触发检测Service是否被杀死之前,需要判断应用是否已经被卸载,如果应用已经被卸载,则不再进行检测Service行为,直接调用exit(0)退出子进程,避免浪费系统资源和消耗电量.

[注意]: 目前在Android 5.0系统上会把fork出来的进程放到一个进程组里, 当程序主进程挂掉后,也会把整个进程组杀掉,因此用fork的方式也无法在Android5.0及以上系统实现守护进程. 这个是系统层面的限制,当然也是为了优化整个的系统环境,守护进程给手机带来的体验并不好

[具体见源码]:

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,部分机型可能无法起到作用,但思路很值得借鉴,代码结构也不错, 具体方案请见源码哦。

(本文同步发布于:http://www.52im.net/thread-429-1-1.html

本文参与腾讯云自媒体分享计划,欢迎正在阅读的你也加入,一起分享。

发表于

我来说两句

0 条评论
登录 后参与评论

相关文章

来自专栏黑白安全

45种撸进后台的方法

2、到Google,搜索一些关键字,edit.asp? 韩国肉鸡为多,多数为MSSQL数据库! 

2K70
来自专栏Seebug漏洞平台

Huawei HG532 系列路由器远程命令执行漏洞分析

English version: https://paper.seebug.org/508/

402150
来自专栏腾讯技术工程官方号的专栏

你不知道的Android SDK安全测试

image.png 作者介绍:anglia,2014年加入腾讯TEG,一直致力于信鸽和MTA两款产品的移动终端 引言 作为Android手机用户中的一枚残粉...

32550
来自专栏刺客博客

魅蓝Note3降级教程

4.2K60
来自专栏嵌入式程序猿

FreeMaster和你有个约会

FreeMaster 其实这工具好多年了,只是最近有了更新,在加上最近在调试BLDC电机,用这个工具挺好,FreeMASTER是一个用户友好型实时调试监测器和数...

33680
来自专栏FreeBuf

“白象”APT组织近期动态

“白象”又名“Patchwork”,“摩诃草”,疑似来自南亚某国,自2012年以来持续针对中国、巴基斯坦等国进行网络攻击,长期窃取目标国家的科研、军事资料。与其...

22340
来自专栏角落的白板报

【52ABP实战教程】0.1-- Devops如何用VSTS持续集成到Github仓库!

“ 工欲善其事,必先利其器。磨刀不误砍柴工!” 管理工具会VSTS。 代码管理会用GITHUB。 服务器会用Azure。 所有的东西都是利用现有服...

36180
来自专栏角落的白板报

【52ABP实战教程】0.1-- Devops如何用VSTS持续集成到Github仓库!

“ 工欲善其事,必先利其器。磨刀不误砍柴工!” 管理工具会VSTS。 代码管理会用GITHUB。 服务器会用Azure。 所有的东西都是利用现有服...

30190
来自专栏SAP最佳业务实践

SAP最佳业务实践:FI–应收帐款(157)-10 F.13自动清算客户帐户中的未清项目

4.1 1 F.13自动清算客户帐户中的未清项目 您可以定期结算客户帐户的未清项目,例如,为发票创建了贷项凭证的情况下。 未清客户凭证已过帐。 角色:应收会计...

39850
来自专栏阮一峰的网络日志

如何让搜索引擎抓取AJAX内容?

越来越多的网站,开始采用"单页面结构"(Single-page application)。 整个网站只有一张网页,采用Ajax技术,根据用户的输入,加载不同的内...

31530

扫码关注云+社区

领取腾讯云代金券