Android多进程介绍与用法
在开发中,我们通常会使用修改清单文件的android:process来达到多进程的目的
activity、service、receiver 和 provider均支持android:process属性,此属性可以指定该组件应在哪个进程运行
如果android:process的value值以冒号开头的话,那么该进程就是私有进程,如果是以其他字符开头,那么就是公有进程,拥有相同 ShareUID 的不同应用可以跑在同一进程里
代码如下
AndroidManifest:
<service
android:exported="true"
android:name=".service.PlayMusicService"
android:process=":channel">
<intent-filter>
<action android:name="com.taobao.accs.intent.action.SERVICE"/>
</intent-filter>
<intent-filter>
<action android:name="com.taobao.accs.intent.action.ELECTION"/>
</intent-filter>
</service>
android:exported 属性详解
android:exported 是Android中的四大组件 Activity,Service,Provider,Receiver 四大组件中都会有的一个属性
主要作用是:是否支持其它应用调用当前组件。
默认值:如果包含有intent-filter 默认值为true; 没有intent-filter默认值为false
进程生命周期
- 前台进程
- 用户当前操作所必需的进程。如果一个进程满足以下任一条件,即视为前台进程:
- 托管用户正在交互的 Activity(已调用 Activity 的 onResume() 方法)
托管某个 Service,后者绑定到用户正在交互的 Activity
托管正在“前台”运行的 Service(服务已调用 startForeground())
托管正执行一个生命周期回调的 Service(onCreate()、onStart() 或 onDestroy())
托管正执行其 onReceive() 方法的 BroadcastReceiver - 通常,在任意给定时间前台进程都为数不多。只有在内存不足以支持它们同时继续运行这一万不得已的情况下,系统才会终止它们。 此时,设备往往已达到内存分页状态,因此需要终止一些前台进程来确保用户界面正常响应。
这就需要依靠系统的资源。 - 可见进程
- 没有任何前台组件、但仍会影响用户在屏幕上所见内容的进程。 如果一个进程满足以下任一条件,即视为可见进程:
- 托管不在前台、但仍对用户可见的 Activity(已调用其 onPause() 方法)。例如,如果前台 Activity 启动了一个对话框,允许在其后显示上一 Activity,则有可能会发生这种情况。
- 托管绑定到可见(或前台)Activity 的 Service。
- 可见进程被视为是极其重要的进程,除非为了维持所有前台进程同时运行而必须终止,否则系统不会终止这些进程。
- 服务进程
- 正在运行已使用 startService() 方法启动的服务且不属于上述两个更高类别进程的进程。尽管服务进程与用户所见内容没有直接关联,但是它们通常在执行一些用户关心的操作(例如,在后台播放音乐或从网络下载数据)。因此,除非内存不足以维持所有前台进程和可见进程同时运行,否则系统会让服务进程保持运行状态。
- 后台进程
- 包含目前对用户不可见的 Activity 的进程(已调用 Activity 的 onStop() 方法)。这些进程对用户体验没有直接影响,系统可能随时终止它们,以回收内存供前台进程、可见进程或服务进程使用。 通常会有很多后台进程在运行,因此它们会保存在 LRU (最近最少使用)列表中,以确保包含用户最近查看的 Activity 的进程最后一个被终止。如果某个 Activity 正确实现了生命周期方法,并保存了其当前状态,则终止其进程不会对用户体验产生明显影响,因为当用户导航回该 Activity 时,Activity 会恢复其所有可见状态。 有关保存和恢复状态的信息,请参阅 Activity文档。
- 空进程
- 不含任何活动应用组件的进程。保留这种进程的的唯一目的是用作缓存,以缩短下次在其中运行组件所需的启动时间。 为使总体系统资源在进程缓存和底层内核缓存之间保持平衡,系统往往会终止这些进程。
Low Memory Killer
进程按照状态分完重要性之后,就要开始杀进程了。Android的Low Memory Killer基于Linux的OOM机制,在Linux中,
内存是以页面(page)为单位,当申请页面分配不足的时候,系统会通过Low Memory Killer来杀掉bad进程,释放内存。
Low Memory Killer会根据进程的adj级别以及所占的内存,来决定是否杀掉该进程,adj越大,占用内存越多,进程越容易被杀掉。
adj分级:
- UNKNOWN_ADJ = 16
- 级别最低级的进程,通常是被缓存的进程,但是系统也不清楚缓存的内容。
- CACHED_APP_MAX_ADJ = 15
- 这是一个只托管不可见的活动的进程,因此可以在没有任何中断的情况下被杀死。
- CACHED_APP_MIN_ADJ = 9
- 缓存进程,没有英文解释。
- SERVICE_B_ADJ = 8
- 不活跃的服务,不想adj=5的服务那么活跃。
- PS:这里说一句,在root以后,有的系统优化大师,会把所有服务统一调成adj=8这个级别,来达到内存优化的目的,后面我们会说到。
- PREVIOUS_APP_ADJ = 7
- 被切换的进程,一般是用户前一个使用的进程。两个应用来回切换,那么前一个应用一般adj设置为7。
- HOME_APP_ADJ = 6
- 与主应用程序有交互的进程。
- SERVICE_ADJ = 5
- 活跃的服务进程。
- HEAVY_WEIGHT_APP_ADJ = 4
- 高权重进程
- BACKUP_APP_ADJ = 3
- 正在备份的进程
- PERCEPTIBLE_APP_ADJ = 2
- 可感知进程(通常是前台Service进程)
- VISIBLE_APP_ADJ = 1
- 可见进程
- FOREGROUND_APP_ADJ = 0
- 前台进程
- 剩下的就是adj值为负数的进程,基本上都是系统集成,不在本文的讨论范围内。负数进程是不会被lmk杀掉的
如何查看进程优先级
- 首先通过 adb shell ps 指令查找对应进程的pid
- 然后通过 adb shell cat /proc/${pid}/oom_adj(设备需要root)返回对应进程的adj值。
- 还可以把oom_adj替换成oom_score或者oom_score_adj来查看这两项的数值,
- 当oom_adj相同时,LowMemoryKiller会根据oom_score_adj和RSS内存大小来杀掉对应的进程。
查看设备的内存临界值
- 我们可以通过adb shell cat 查看下面两个文件
- /sys/module/lowmemorykiller/parameters/adj
- /sys/module/lowmemorykiller/parameters/minfree
- (这里请注意,这两个文件是只可以写入的,cat之前请先用chmod赋予权限。)
- adj 代表的是oom_score_adj的值,对应的minfree则代表内存临界值。
比如我的测试机HTC对应的值就是:
adj: 0,117,235,411,529,705
这个值其实是oom_score_adj的值,用这个值*17再除1000四舍五入取整数,
就是对应的adj的值,例如第二个值117即为 117**17/1000 = 2,
对应的adj也就是2,所以这6个值对应的adj是0,2,4,7,9,15。705默认就是15
- minfree: 7946,9953,11960,14008,16015,20560
- 这个值是页值,一页等于4KB,换算成MB大概是31,39,47,55,63,80
- 当可用内存小于80MB的时候,系统开始杀adj=15的进程,以此类推。
附图对比
- oom_adj 值越小,进程优先级越高,多进程的前台服务为2,多进程后台服务为6,
- oom_score 占用内存
- oom_score_adj
多模块应用
多进程还有一种非常有用的场景,就是多模块应用。比如我做的应用大而全,里面肯定会有很多模块,假如有地图模块、大图浏览、自定义WebView等等(这些都是吃内存大户),还会有一些诸如下载服务,监控服务等等,一个成熟的应用一定是多模块化的。
首先多进程开发能为应用解决了OOM问题,Android对内存的限制是针对于进程的,这个阈值可以是48M、24M、16M等,视机型而定,所以,当我们需要加载大图之类的操作,可以在新的进程中去执行,避免主进程OOM。
多进程不光解决OOM问题,还能更有效、合理的利用内存。我们可以在适当的时候生成新的进程,在不需要的时候及时杀掉,合理分配,提升用户体验。减少系统被杀掉的风险。
多进程还能带来一个好处就是,单一进程崩溃并不影响整体应用的使用。例如我在图片浏览进程打开了一个过大的图片,java heap 申请内存失败,但是不影响我主进程的使用,而且,还能通过监控进程,将这个错误上报给系统,告知他在什么机型、环境下、产生了什么样的Bug,提升用户体验。
再一个好处就是,当我们的应用开发越来越大,模块越来越多,团队规模也越来越大,协作开发也是个很麻烦的事情。项目解耦,模块化,是这阶段的目标。通过模块解耦,开辟新的进程,独立的JVM,来达到数据解耦目的。模块之间互不干预,团队并行开发,责任分工也明确