Android进程保活之一像素悬浮窗

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对于Android进程保活问题，网上已经有很多答案了。例如：

方案有很多种，但每一种方案的有其适用范围，且随着Android版本的更新和厂商对ROM的深度定制，所以昨天的方法，今天不一定适用。有没有完全之策呢？可以肯定的说没有。虽然没有百分之百可靠的方法，但这不该成为你去探索答案的阻碍。

What

进程保活，顾名思义，就是：

  • 尽量让进程不被系统或用户杀死；
  • 即使进程死掉了，也能在某个时候正确的复活。

Why

为什么要进程保活呢？因为：

  • 需要常驻后台，处理消息，如即时通讯应用；
  • 实时收集用户的信息或者监控用户的操作，流氓软件；
  • 非正常死亡，正在处理的任务被中断，希望起来继续任务，如语音视频通话进程；
  • 还有很多理由。

How

在进行进程保活之前，首先要明确自己的应用是否一定要一直运行？比如某些应用为了进入首页的时间更短，让自己的应用常驻，这样后面每次进入首页时用户感知的延迟会更短。因为Application除了在第一次进入时才需要创建外，后面都不需要创建。这种情况下，应该更加注重应用的启动优化，而不是走旁门左道。

在明确需要进程保活后，在Android上可以从几方面入手：

  • 避免被系统杀死
  • 避免被用户杀死
  • 避免被其他应用杀死
  • 死后自启
  • 死后被系统唤起
  • 死后被其他应用唤起

下面举一个简单的例子，通过一像素的悬浮窗来提高进程的优先级，可以尽量避免在低内存情况下被系统优先杀掉，同时也可以避免用户通过最近应用列表杀死进程，且在某些情况下还可以自启。

举个例子

一像素悬浮窗，就是通过启动OnePixelWindowService，然后使用WindowManager的addView方法添加一个大小为1x1的透明View；并在Service的onStartCommand方法中返回START_STICKY。接下来看看具体的代码。

权限申请

添加悬浮窗需要在AndroidManifest.xml文件中申明相关的权限：

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<uses-permission android:name="android.permission.SYSTEM_ALERT_WINDOW" />
<uses-permission android:name="android.permission.SYSTEM_OVERLAY_WINDOW" />

由于Android在6.0后需要动态申请权限，所以还要在添加悬浮窗前确保权限已经获得。下面是假设在Activity中启动OnePixelWindowService的代码：

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public class MainActivity extends AppCompatActivity {
    private static final int REQUEST_CODE_FOR_OVERLAY_PERMISSION = 0x201;

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);

        if (Build.VERSION.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.M) {
            if (Settings.canDrawOverlays(MainActivity.this)) {
                startOnePixelWindowService();
                finish();
            } else {
                Intent intent = new Intent(Settings.ACTION_MANAGE_OVERLAY_PERMISSION,
                        Uri.parse("package:" + getPackageName()));
                startActivityForResult(intent, REQUEST_CODE_FOR_OVERLAY_PERMISSION);
            }
        } else {
            startOnePixelWindowService();
            finish();
        }
    }

    private void startOnePixelWindowService() {
        Intent intent = new Intent(MainActivity.this, OnePixelWindowService.class);
        startService(intent);
    }

    @Override
    protected void onActivityResult(int requestCode, int resultCode, @Nullable Intent data) {
        super.onActivityResult(requestCode, resultCode, data);
        if (requestCode == REQUEST_CODE_FOR_OVERLAY_PERMISSION
                && Build.VERSION.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.M
                && Settings.canDrawOverlays(MainActivity.this)) {
            startOnePixelWindowService();
        }
        finish();
    }
}

添加悬浮窗

在Service中添加悬浮窗需要在onCreate方法中进行，因为在多次调用startService的情况下，onCreate只会调用一次。

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private WindowManager mWindowManager;
private View mOnePixelView;

@Override
public void onCreate() {
    super.onCreate();
    addOnePixelView();
}

private void addOnePixelView() {
    mWindowManager = (WindowManager) getSystemService(Context.WINDOW_SERVICE);

    WindowManager.LayoutParams params = new WindowManager.LayoutParams();
    if (Build.VERSION.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.O) {
        params.type = WindowManager.LayoutParams.TYPE_APPLICATION_OVERLAY;
    } else {
        params.type = WindowManager.LayoutParams.TYPE_SYSTEM_ALERT;
    }
    params.format = PixelFormat.RGBA_8888;
    params.flags = WindowManager.LayoutParams.FLAG_NOT_FOCUSABLE
            | WindowManager.LayoutParams.FLAG_NOT_TOUCH_MODAL
            | WindowManager.LayoutParams.FLAG_NOT_TOUCHABLE;
    params.gravity = Gravity.START | Gravity.TOP;
    params.x = 0;
    params.y = 0;
    params.width = WINDOW_SIZE;
    params.height = WINDOW_SIZE;

    mOnePixelView = new View(this);
    mOnePixelView.setBackgroundColor(WINDOW_COLOR);
    mWindowManager.addView(mOnePixelView, params);
}

如果是添加1x1的透明窗口，很难确定是否添加成功，因此在Debug阶段，窗口大小改为10x10，且背景色为红色：

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private static final int WINDOW_SIZE = BuildConfig.DEBUG ? 10 : 1;
private static final int WINDOW_COLOR = BuildConfig.DEBUG ? Color.RED : Color.TRANSPARENT;

同时还要确保在onDestroy方法中移除添加的View：

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@Override
public void onDestroy() {
    super.onDestroy();
    removeOnPixelView();
}

private void removeOnPixelView() {
    if (mOnePixelView != null && mWindowManager != null) {
        mWindowManager.removeViewImmediate(mOnePixelView);
        mOnePixelView = null;
    }
}

最后还要在onStartCommand方法中返回START_STICKY：

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@Override
public int onStartCommand(Intent intent, int flags, int startId) {
    return START_STICKY;
}

至此可以运行应用了，验证结果怎么样。

运行

在我的LG Nexus 5X(8.1.0)上运行应用，可以顺利看到屏幕左上角有一个红色小方块，清除最近任务后红色小方块也不会消失。
screenshot
接下来查看当前应用的oom_adj的值：

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~ adb shell ps | grep android_keepalive
u0_a106      26707  3176 4320772  60756 SyS_epoll_wait 7478cc43f8 S com.ihuntto.android_keepalive
~ adb shell cat /proc/26707/oom_adj    
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可以看到oom_adj值为4，4代表的是后台重量级进程，比起可见进程的oom_adj的0还是低了一点，难怪使用的都是添加1像素的Activity。同时发现当手机息屏后，过一段时间，进程还是会被系统给杀掉。

总结

虽然有众多的Android进程保活方法，我还要自己去尝试1个像素的透明悬浮窗，主要是为了验证自己的想法的可行性，同时也是自己在Android进程保活路上的第一个脚印。

参考文章

[1] 【腾讯Bugly干货分享】Android 进程保活招式大全
[2] Android保活/拉活（一）教程检索
[3] Android进程保活