Android进程保活之一像素Activity

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之前通过WindowManager添加一像素的View来进行进程保活，虽然不会显示在最近任务列表中，也不会响应主页键和后退键，但是进程的oom_adj值4，且在灭屏后，进程还会被系统给清理掉，通过一像素的窗口保活也有其适用范围。那么网上说的一像素Activity可不可以试试呢？有时间也不妨试试。

实现OnePixelActivity

  1. 来看看OnePixelActivity的代码：
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    public class OnePixelActivity extends Activity {
        private static final int WINDOW_SIZE = BuildConfig.DEBUG ? 10 : 1;
        private static final int WINDOW_COLOR = BuildConfig.DEBUG ? Color.RED : Color.TRANSPARENT;

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

            WindowManager.LayoutParams attributes = getWindow().getAttributes();

            attributes.dimAmount = 0.0f;
            attributes.x = 0;
            attributes.y = 0;
            attributes.width = WINDOW_SIZE;
            attributes.height = WINDOW_SIZE;
            attributes.gravity = Gravity.TOP | Gravity.END;
            getWindow().setAttributes(attributes);

            getWindow().getDecorView().setBackgroundColor(WINDOW_COLOR);
            getWindow().setFlags(WindowManager.LayoutParams.FLAG_NOT_TOUCHABLE,
                    WindowManager.LayoutParams.FLAG_NOT_TOUCHABLE);
        }
    }

这里先通过OnePixelActivity大小和背景色区分调试模式，其次将OnePixelActivity放置在右上角，最后设置OnePixelActivity不响应触摸。不过现在启动它还不是1像素大小。

  1. 现在需要设置主题样式才能让OnePixelActivity显示成1像素大小：
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    <activity
        android:name=".OnePixelActivity"
        android:configChanges="orientation|keyboard|screenSize"
        android:launchMode="singleInstance"
        android:theme="@style/OnePixelTheme" />

启动模式设置为单例模式。OnePixelTheme定义如下：

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<resources>
    <style name="OnePixelTheme" parent="android:Theme.Dialog">
        <item name="android:windowCloseOnTouchOutside">false</item>
        <item name="android:windowNoTitle">true</item>
        <item name="android:windowIsFloating">true</item>
        <item name="android:windowIsTranslucent">true</item>
    </style>
</resources>

OnePixelActivity已经实现好了，现在只需要在合适的地方启动它就可以了：

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public class MainActivity extends AppCompatActivity {
    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);

        startActivity(new Intent(MainActivity.this, OnePixelActivity.class));
        finish();
    }
}

如果顺利的话可以看到如下效果：


查看oom_adj的值也为0。

启动时机

虽然1像素Activity可以呈现出来了，但是还有以下问题：

  1. Activity启动后会在最近任务列表中出现；

  2. Activity在清理最近任务时会被清理掉；

  3. Activity会响应Back和Home键；

  4. 其它Activity启动时，1像素Activity会退到后台，或者被销毁。

因此1像素Activity无法长期保留在前台，正确的启动时机才能起到保活的作用，所以常见的做法是在灭屏时启动1像素Activity，在亮屏时再退出。

灭屏启动

可以监听灭屏广播来启动OnePixelActivity，将灭屏广播静态注册到AndroidManifest.xml文件中：

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<receiver
    android:name=".ScreenOffReceiver"
    android:enabled="true"
    android:exported="true">
    <intent-filter>
        <action android:name="android.intent.action.SCREEN_OFF" />
    </intent-filter>
</receiver>

然后再ScreenOffReceiver中启动OnePixelActivity：

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public class ScreenOffReceiver extends BroadcastReceiver {

    @Override
    public void onReceive(Context context, Intent intent) {
        String action = intent.getAction();
        if (Intent.ACTION_SCREEN_OFF.equalsIgnoreCase(action)) {
            context.startActivity(new Intent(context, OnePixelActivity.class));
        }
    }
}

本以为在灭屏时可以启动OnePixelActivity，但是并没有如愿以偿，因为：

Beginning with Android 8.0 (API level 26), the system imposes additional restrictions on manifest-declared receivers. If your app targets API level 26 or higher, you cannot use the manifest to declare a receiver for most implicit broadcasts (broadcasts that do not target your app specifically).

动态注册广播启动

所以要在后台Service的代码中动态注册灭屏广播接收器：

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public class ScreenOffService extends Service {

    @Override
    public IBinder onBind(Intent intent) {
        // TODO: Return the communication channel to the service.
        throw new UnsupportedOperationException("Not yet implemented");
    }

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

    private void registerReceiver() {
        IntentFilter filter = new IntentFilter();
        filter.addAction(Intent.ACTION_SCREEN_OFF);
        registerReceiver(mScreenStateReceiver, filter);
    }

    private BroadcastReceiver mScreenStateReceiver = new BroadcastReceiver() {
        @Override
        public void onReceive(Context context, Intent intent) {
            if (Intent.ACTION_SCREEN_OFF.equalsIgnoreCase(intent.getAction())) {
                startActivity(new Intent(context, OnePixelActivity.class));
            }
        }
    };

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

    private void unregisterReceiver() {
        unregisterReceiver(mScreenStateReceiver);
    }
}

亮屏退出

亮屏时关闭OnePixelActivity。通过动态注册亮屏广播，当收到广播时关闭OnePixelActivity：

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public class OnePixelActivity extends Activity {
    ... ...
    private boolean mScreenOnRegistered = false;

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

        ... ...

        registerReceiver();
    }

    private void registerReceiver() {
        if (!mScreenOnRegistered) {
            IntentFilter filter = new IntentFilter();
            filter.addAction(Intent.ACTION_SCREEN_ON);
            registerReceiver(mScreenOnReceiver, filter);
            mScreenOnRegistered = true;
        }
    }

    private BroadcastReceiver mScreenOnReceiver = new BroadcastReceiver() {
        @Override
        public void onReceive(Context context, Intent intent) {
            if (Intent.ACTION_SCREEN_ON.equalsIgnoreCase(intent.getAction())) {
                unregisterReceiver();
                finish();
            }
        }
    };

    private void unregisterReceiver() {
        if (mScreenOnRegistered) {
            unregisterReceiver(mScreenOnReceiver);
            mScreenOnRegistered = false;
        }
    }

    @Override
    protected void onDestroy() {
        super.onDestroy();
        unregisterReceiver();
    }
}

如果ROM厂商没有把亮灭屏广播给禁止的话，就可以正常工作的。灭屏后，通过adb命令可以查看oom_adj值为0。通过提升进程的oom_adj值来保活进程的目的基本达到了，但是各系统厂商和Android版本更新会带来各种变数。

总结

通过1像素Activity来保活进程，需要亮屏时进程还在运行，才能接收到灭屏广播，并启动1像素Activity，再到亮屏时关闭它。Android进程保活之路对于我来说还很漫长，毕竟平时我开发Android应用基本不需要保活(系统特权)，没准儿哪天需要在ActivityManagerService中通过判断Activity的大小来清理流氓进程。要消灭它，就要先了解它。

参考文档

[1] 实现谣传QQ中的手段——“1像素页面保活”
[2] 非全屏Activity实现，以及触摸消息的处理
[3] 安卓8.0静态注册广播不能用的问题