一纽什、 進(jìn)程生命周期

Android系統(tǒng)將盡量長(zhǎng)時(shí)間地保持應(yīng)用進(jìn)程纪岁，但為了新建進(jìn)程或運(yùn)行更重要的進(jìn)程卒密，最終需要清除舊進(jìn)程來(lái)回收內(nèi)存。 為了確定保留或終止哪些進(jìn)程岳掐，系統(tǒng)會(huì)根據(jù)進(jìn)程中正在運(yùn)行的組件以及這些組件的狀態(tài)凭疮，將每個(gè)進(jìn)程放入“重要性層次結(jié)構(gòu)”中。 必要時(shí)串述，系統(tǒng)會(huì)首先消除重要性最低的進(jìn)程执解，然后是清除重要性稍低一級(jí)的進(jìn)程，依此類推纲酗，以回收系統(tǒng)資源衰腌。

進(jìn)程的重要性，劃分5級(jí)：

前臺(tái)進(jìn)程(Foreground process)
可見(jiàn)進(jìn)程(Visible process)
服務(wù)進(jìn)程(Service process)
后臺(tái)進(jìn)程(Background process)
空進(jìn)程(Empty process)
前臺(tái)進(jìn)程的重要性最高觅赊，依次遞減右蕊，空進(jìn)程的重要性最低，下面分別來(lái)闡述每種級(jí)別的進(jìn)程

1.1 Foreground process

用戶當(dāng)前操作所必需的進(jìn)程吮螺。通常在任意給定時(shí)間前臺(tái)進(jìn)程都為數(shù)不多饶囚。只有在內(nèi)存不足以支持它們同時(shí)繼續(xù)運(yùn)行這一萬(wàn)不得已的情況下，系統(tǒng)才會(huì)終止它們鸠补。

• 擁有用戶正在交互的 Activity（已調(diào)用onResume()）
• 擁有某個(gè) Service萝风，后者綁定到用戶正在交互的 Activity
• 擁有正在“前臺(tái)”運(yùn)行的 Service（服務(wù)已調(diào)用 startForeground()）
• 擁有正執(zhí)行一個(gè)生命周期回調(diào)的 Service（onCreate()、onStart() 或 onDestroy()）
• 擁有正執(zhí)行其 onReceive() 方法的 BroadcastReceiver

1.2 Visible process

沒(méi)有任何前臺(tái)組件莫鸭、但仍會(huì)影響用戶在屏幕上所見(jiàn)內(nèi)容的進(jìn)程闹丐。可見(jiàn)進(jìn)程被視為是極其重要的進(jìn)程被因，除非為了維持所有前臺(tái)進(jìn)程同時(shí)運(yùn)行而必須終止卿拴，否則系統(tǒng)不會(huì)終止這些進(jìn)程。

• 擁有不在前臺(tái)梨与、但仍對(duì)用戶可見(jiàn)的 Activity（已調(diào)用onPause()）堕花。
• 擁有綁定到可見(jiàn)（或前臺(tái)）Activity 的 Service

1.3 Service process

盡管服務(wù)進(jìn)程與用戶所見(jiàn)內(nèi)容沒(méi)有直接關(guān)聯(lián)，但是它們通常在執(zhí)行一些用戶關(guān)心的操作（例如粥鞋，在后臺(tái)播放音樂(lè)或從網(wǎng)絡(luò)下載數(shù)據(jù)）缘挽。因此，除非內(nèi)存不足以維持所有前臺(tái)進(jìn)程和可見(jiàn)進(jìn)程同時(shí)運(yùn)行，否則系統(tǒng)會(huì)讓服務(wù)進(jìn)程保持運(yùn)行狀態(tài)壕曼。

• 正在運(yùn)行startService()方法啟動(dòng)的服務(wù)苏研，且不屬于上述兩個(gè)更高類別進(jìn)程的進(jìn)程。

1.4 Background process

后臺(tái)進(jìn)程對(duì)用戶體驗(yàn)沒(méi)有直接影響腮郊，系統(tǒng)可能隨時(shí)終止它們摹蘑，以回收內(nèi)存供前臺(tái)進(jìn)程、可見(jiàn)進(jìn)程或服務(wù)進(jìn)程使用轧飞。 通常會(huì)有很多后臺(tái)進(jìn)程在運(yùn)行衅鹿，因此它們會(huì)保存在LRU列表中，以確保包含用戶最近查看的Activity的進(jìn)程最后一個(gè)被終止过咬。如果某個(gè) Activity 正確實(shí)現(xiàn)了生命周期方法大渤，并保存了其當(dāng)前狀態(tài)，則終止其進(jìn)程不會(huì)對(duì)用戶體驗(yàn)產(chǎn)生明顯影響掸绞，因?yàn)楫?dāng)用戶導(dǎo)航回該 Activity 時(shí)泵三，Activity 會(huì)恢復(fù)其所有可見(jiàn)狀態(tài)。

• 對(duì)用戶不可見(jiàn)的Activity的進(jìn)程（已調(diào)用Activity的onStop()方法）

1.5 Empty process

保留這種進(jìn)程的的唯一目的是用作緩存衔掸，以縮短下次在其中運(yùn)行組件所需的啟動(dòng)時(shí)間切黔。 為使總體系統(tǒng)資源在進(jìn)程緩存和底層內(nèi)核緩存之間保持平衡，系統(tǒng)往往會(huì)終止這些進(jìn)程具篇。

• 不含任何活動(dòng)應(yīng)用組件的進(jìn)程

二、Lowmemorykiller

2.1 ADJ級(jí)別

定義在ProcessList.java文件凌埂，oom_adj劃分為16級(jí)驱显，從-1000到1001之間取值。

這里按照Android對(duì)進(jìn)程的分類横蜒，粗略劃分一下不同oom_adj對(duì)應(yīng)的場(chǎng)景

image.png

14.png

2.2 進(jìn)程state級(jí)別

定義在ActivityManager.java文件胳蛮，process_state，從-1到20之間取值丛晌。

2.3 lmk策略

Lowmemorykiller根據(jù)當(dāng)前可用內(nèi)存情況來(lái)進(jìn)行進(jìn)程釋放，總設(shè)計(jì)了6個(gè)級(jí)別浙滤，即Lowmemorykiller的殺進(jìn)程的6檔阴挣，如下：

1. CACHED_APP_MAX_ADJ
2. CACHED_APP_MIN_ADJ
3. BACKUP_APP_ADJ
4. PERCEPTIBLE_APP_ADJ
5. VISIBLE_APP_ADJ
6. FOREGROUND_APP_ADJ

系統(tǒng)內(nèi)存從很寬裕到不足，Lowmemorykiller也會(huì)相應(yīng)地從CACHED_APP_MAX_ADJ(第1檔)開(kāi)始?xì)⑦M(jìn)程瓷叫，如果內(nèi)存還不足屯吊，那么會(huì)殺CACHED_APP_MIN_ADJ(第2檔)，不斷深入摹菠，直到滿足內(nèi)存閾值條件盒卸。

三、 進(jìn)程調(diào)度adj算法

ADJ算法的核心方法:

• updateOomAdjLocked：更新adj次氨，當(dāng)目標(biāo)進(jìn)程為空蔽介，或者被殺則返回false；否則返回true;
• computeOomAdjLocked：計(jì)算adj煮寡，返回計(jì)算后RawAdj值;
• applyOomAdjLocked：應(yīng)用adj虹蓄，當(dāng)需要?dú)⒌裟繕?biāo)進(jìn)程則返回false；否則返回true幸撕。

調(diào)整adj的3的方法薇组，最為常見(jiàn)的方法便是updateOomAdjLocked，這也是其他各個(gè)方法在需要更新adj時(shí)會(huì)調(diào)用的方法坐儿。

四律胀、ADJ的更新時(shí)機(jī)

哪些場(chǎng)景下都會(huì)觸發(fā)updateOomAdjLocked來(lái)更新進(jìn)程adj:

4.1 Activity

• ASS.realStartActivityLocked: 啟動(dòng)Activity
• AS.resumeTopActivityInnerLocked: 恢復(fù)棧頂Activity
• AS.finishCurrentActivityLocked: 結(jié)束當(dāng)前Activity
• AS.destroyActivityLocked: 摧毀當(dāng)前Activity

4.2 Service

位于ActiveServices.java

• realStartServiceLocked: 啟動(dòng)服務(wù)
• bindServiceLocked: 綁定服務(wù)(只更新當(dāng)前app)
• unbindServiceLocked: 解綁服務(wù) (只更新當(dāng)前app)
• bringDownServiceLocked: 結(jié)束服務(wù) (只更新當(dāng)前app)
• sendServiceArgsLocked: 在bringup或則cleanup服務(wù)過(guò)程調(diào)用 (只更新當(dāng)前app)

4.3 broadcast

• BQ.processNextBroadcast: 處理下一個(gè)廣播
• BQ.processCurBroadcastLocked: 處理當(dāng)前廣播
• BQ.deliverToRegisteredReceiverLocked: 分發(fā)已注冊(cè)的廣播 (只更新當(dāng)前app)

4.4 ContentProvider

• AMS.removeContentProvider: 移除provider
• AMS.publishContentProviders: 發(fā)布provider (只更新當(dāng)前app)
• AMS.getContentProviderImpl: 獲取provider (只更新當(dāng)前app)

4.5 Process

位于ActivityManagerService.java

• setSystemProcess: 創(chuàng)建并設(shè)置系統(tǒng)進(jìn)程
• addAppLocked: 創(chuàng)建persistent進(jìn)程
• attachApplicationLocked: 進(jìn)程創(chuàng)建后attach到system_server的過(guò)程;
• trimApplications: 清除沒(méi)有使用app
• appDiedLocked: 進(jìn)程死亡
• killAllBackgroundProcesses: 殺死所有后臺(tái)進(jìn)程.即(ADJ>9或removed=true的普通進(jìn)程)
• killPackageProcessesLocked: 以包名的形式 殺掉相關(guān)進(jìn)程;

五、updateOomAdjLocked

5.1 重要方法

/frameworks/base/services/core/java/com/android/server/am/ActivityManagerService.java
      @GuardedBy("this")
      final void updateOomAdjLocked(String oomAdjReason) {
          mOomAdjuster.updateOomAdjLocked(oomAdjReason);
      }

      /*
       * Update OomAdj for a specific process and its reachable processes.
       * @param app The process to update
       * @param oomAdjReason
       */
      @GuardedBy("this")
      final void updateOomAdjLocked(ProcessRecord app, String oomAdjReason) {
          mOomAdjuster.updateOomAdjLocked(app, oomAdjReason);
      }

/frameworks/base/services/core/java/com/android/server/am/OomAdjuster.java
      

       /**
       * Update OomAdj for all processes in LRU list
       */
      @GuardedBy("mService")
      void updateOomAdjLocked(String oomAdjReason) {
//獲取棧頂Activity
          final ProcessRecord topApp = mService.getTopAppLocked();
          updateOomAdjLockedInner(oomAdjReason, topApp , null, null, true, true);
      }

      /**
       * Update OomAdj for all processes within the given list (could be partial), or the whole LRU
       * list if the given list is null; when it's partial update, each process's client proc won't
       * get evaluated recursively here.
       */
      @GuardedBy("mService")
      private void updateOomAdjLockedInner(String oomAdjReason, final ProcessRecord topApp,
              ArrayList<ProcessRecord> processes, ActiveUids uids, boolean potentialCycles,
              boolean startProfiling) {

        private final boolean computeOomAdjLocked(ProcessRecord app, int cachedAdj,
              ProcessRecord topApp, boolean doingAll, long now, boolean cycleReEval,
              boolean computeClients) {

       /** Applies the computed oomadj, procstate and sched group values and freezes them in set* */
      @GuardedBy("mService")
      private final boolean applyOomAdjLocked(ProcessRecord app, boolean doingAll, long now,
              long nowElapsed) {

等重要方法貌矿。

• updateOomAdjLocked在應(yīng)用進(jìn)程的組件運(yùn)行狀態(tài)發(fā)生改變時(shí)被調(diào)用炭菌，比如有Service啟動(dòng)，有廣播接收者收到廣播逛漫，有Activity啟動(dòng)等黑低，這很好理解，因?yàn)檫M(jìn)程重要性的計(jì)算就依賴于組件運(yùn)行狀態(tài)酌毡，既然組件運(yùn)行狀態(tài)發(fā)生了改變克握，就應(yīng)該實(shí)時(shí)更新；
• computeOomAdjLocked根據(jù)一定規(guī)則計(jì)算出三個(gè)狀態(tài)值枷踏，這個(gè)規(guī)則跟Android將進(jìn)程劃分的5個(gè)優(yōu)先級(jí)有關(guān)系玛荞，即前臺(tái)進(jìn)程、可見(jiàn)進(jìn)程呕寝、服務(wù)進(jìn)程勋眯、后臺(tái)進(jìn)程婴梧、空進(jìn)程，這里不詳細(xì)說(shuō)明客蹋；
• applyOomAdjLocked將computeOomAdjLocked計(jì)算出的三個(gè)狀態(tài)值應(yīng)用起來(lái)塞蹭，即真正發(fā)揮這三個(gè)狀態(tài)值的作用。