日常開發(fā)中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)這樣的情景宵呛，測(cè)試跟開發(fā)唇槍舌戰(zhàn)“為什么從其他app返回，頁(yè)面內(nèi)容要重新加載呢夕凝，這肯定是個(gè)bug”宝穗，“Activity被系統(tǒng)回收了，不是bug”码秉；“為什么切換到后臺(tái)逮矛，這個(gè)app心跳不在線了呢，這肯定也是bug”转砖，“這是后臺(tái)進(jìn)程被系統(tǒng)回收了须鼎，算什么bug”。內(nèi)存回收是在Android開發(fā)中經(jīng)常接觸到的概念府蔗，但是你真的了解內(nèi)存回收嗎晋控？這篇我們就來簡(jiǎn)單探討下Android的內(nèi)存回收機(jī)制。

Android內(nèi)存回收機(jī)制

Addroid系統(tǒng)在設(shè)計(jì)時(shí)處于用戶體驗(yàn)和性能優(yōu)化的角度礁竞，設(shè)計(jì)了LMK機(jī)制：Low Memory Killer簡(jiǎn)稱LMK,用于處理內(nèi)存回收調(diào)度糖荒。

簡(jiǎn)單來說就是，當(dāng)app切換到后臺(tái)時(shí)模捂，為了能在用戶再次打開app時(shí)，及時(shí)進(jìn)行響應(yīng)加快app打開時(shí)間蜘矢，Android系統(tǒng)對(duì)于切換到后臺(tái)的app狂男，并不會(huì)立即殺死回收，而是在保證系統(tǒng)資源足夠的情況下品腹，盡可能的提升app進(jìn)程在系統(tǒng)內(nèi)存中的留存時(shí)間岖食，只有當(dāng)系統(tǒng)內(nèi)存資源不足時(shí)，按照一定的優(yōu)先級(jí)將app進(jìn)程回收舞吭，這套機(jī)制就是LMK泡垃。

Android進(jìn)程分類

Android系統(tǒng)根據(jù)app當(dāng)前狀態(tài)和組件運(yùn)行聲明周期，按照進(jìn)程重要程度羡鸥，將app進(jìn)程進(jìn)行了分類蔑穴。

在Android 5.0之前，系統(tǒng)將app進(jìn)程分為了5類惧浴，分別是：

• 前臺(tái)進(jìn)程——IMPORTANCE_FOREGROUND
  • 簡(jiǎn)單來說：當(dāng)前用戶正在操作的進(jìn)程存和。
  • 比如一下任意一個(gè)，都會(huì)被認(rèn)為是前臺(tái)進(jìn)程：
    • 它正在用戶的互動(dòng)屏幕上運(yùn)行一個(gè) Activity（其 onResume() 方法已被調(diào)用）。
    • 它有一個(gè) BroadcastReceiver 目前正在運(yùn)行（其 BroadcastReceiver.onReceive() 方法正在執(zhí)行）捐腿。
    • 它有一個(gè) Service 目前正在執(zhí)行其某個(gè)回調(diào)（Service.onCreate()纵朋、Service.onStart() 或 Service.onDestroy()）中的代碼。
• 可見進(jìn)程——IMPORTANCE_VISIBLE
  • 正在進(jìn)行用戶當(dāng)前知曉的任務(wù)茄袖，也就是說能夠被用戶感知到的進(jìn)程操软。
  • 比如：
    • 它正在運(yùn)行的 Activity 在屏幕上對(duì)用戶可見，但不在前臺(tái)（其 onPause() 方法已被調(diào)用）宪祥。舉例來說寺鸥，如果前臺(tái) Activity 顯示為一個(gè)對(duì)話框，而這個(gè)對(duì)話框允許在其后面看到上一個(gè) Activity品山，則可能會(huì)出現(xiàn)這種情況胆建。
    • 它有一個(gè) Service 正在通過 Service.startForeground()（要求系統(tǒng)將該服務(wù)視為用戶知曉或基本上對(duì)用戶可見的服務(wù)）作為前臺(tái)服務(wù)運(yùn)行。
    • 系統(tǒng)正在使用其托管的服務(wù)實(shí)現(xiàn)用戶知曉的特定功能肘交，例如動(dòng)態(tài)壁紙笆载、輸入法服務(wù)等。
• 服務(wù)進(jìn)程——IMPORTANCE_SERVICE
  • 含一個(gè)已使用 startService() 方法啟動(dòng)的 Service涯呻。
  • 注意：
    • 這里說的服務(wù)進(jìn)程是指Service是單獨(dú)的進(jìn)程凉驻，此進(jìn)程中沒有啟動(dòng)過Activity。
    • 并且在30分鐘內(nèi)活躍過的服務(wù)進(jìn)程复罐。
• 后臺(tái)進(jìn)程——IMPORTANCE_BACKGROUND
  • app切換到后臺(tái)涝登，app通常包含用戶當(dāng)前不可見的一個(gè)或多個(gè) Activity 實(shí)例（onStop() 方法已被調(diào)用并返回）。
• 空白進(jìn)程——IMPORTANCE_EMPTY

當(dāng)然在5.0之后的Android系統(tǒng)中效诅，對(duì)進(jìn)程分類再次進(jìn)行的細(xì)化胀滚，比如：

• Android 5.0，新增了
  • • IMPORTANCE_PERCEPTIBLE
    • IMPORTANCE_CANT_SAVE_STATE
    • IMPORTANCE_CACHED
      • 等同于IMPORTANCE_BACKGROUND
  • Android 11.0乱投，新增到了9種
    • IMPORTANCE_TOP_SLEEPING
      • 前臺(tái)app咽笼，但是系統(tǒng)進(jìn)入的休眠，此app進(jìn)程戚炫。
    • IMPORTANCE_FOREGROUND_SERVICE
      • 將Service.startForeground()前臺(tái)服務(wù)這種情況進(jìn)行了拆分剑刑，單列。

這里就不詳細(xì)介紹了双肤，可以通過源碼：android.app.ActivityManager.RunningAppProcessInfo查看詳細(xì)的定義和注釋介紹施掏。

ADJ

剛開始提到了當(dāng)系統(tǒng)內(nèi)存資源不足時(shí)，系統(tǒng)會(huì)按照一定的優(yōu)先級(jí)將app進(jìn)程回收茅糜，這個(gè)優(yōu)先級(jí)就是adj七芭。

App進(jìn)程啟動(dòng)時(shí)，Android系統(tǒng)會(huì)為其分配一個(gè)單獨(dú)的adj限匣，adj的取值會(huì)隨著進(jìn)程的狀態(tài)和其組件的生命周期動(dòng)態(tài)變化抖苦。

查看系統(tǒng)adj

Android維護(hù)了一套adj值與可用內(nèi)存的對(duì)應(yīng)關(guān)系毁菱，他們是一一對(duì)應(yīng)的，當(dāng)可用內(nèi)存達(dá)到閾值時(shí)锌历，會(huì)將對(duì)應(yīng)adj的進(jìn)行進(jìn)行回收贮庞，釋放資源。

minfree和adj文件是描述系統(tǒng)可用內(nèi)存與對(duì)應(yīng)進(jìn)程優(yōu)先級(jí)的關(guān)系究西，分成多個(gè)等級(jí)兩個(gè)文件值是一一對(duì)應(yīng)的窗慎。

aosp:/sys/module/lowmemorykiller/parameters # cat minfree
18432,23040,27648,32256,36864,46080
aosp:/sys/module/lowmemorykiller/parameters # cat adj
0,100,200,300,900,906

通過查看sys/module/lowmemorykiller/parameters/下的minfree和adj文件，可用獲得內(nèi)存閾值與adj對(duì)應(yīng)關(guān)系卤材。以上面數(shù)據(jù)為例：

注意：menfree值單位是page遮斥， 1page = 4K。

當(dāng)系統(tǒng)可用內(nèi)存小于46080 * 4 / 1024 = 180(M)時(shí)扇丛，系統(tǒng)會(huì)將adj大于906的進(jìn)程回收术吗，從而釋放內(nèi)存，同理帆精，當(dāng)系統(tǒng)可用內(nèi)存小于18432 * 4 / 1024 = 72 M時(shí)较屿，系統(tǒng)會(huì)將adj大于0的進(jìn)程回收。

應(yīng)用進(jìn)程adj

App進(jìn)程啟動(dòng)時(shí)卓练，Android系統(tǒng)會(huì)為其分配一個(gè)單獨(dú)的adj隘蝎，進(jìn)程adj的大小也可以通過adb命令進(jìn)行查看。

// 查看應(yīng)用進(jìn)程號(hào)
aosp:/ # ps |grep com.zhong.event
u0_a45    2104  1060  1153372 92444          0 c7f29c02 S com.zhong.event
// 查看進(jìn)程adj值
aosp:/ # cat /proc/2104/oom_score_adj
// com.zhong.event為前臺(tái)應(yīng)用襟企，adb = 0
0

進(jìn)程adj值嘱么，可以通過查看文件/proc/進(jìn)程號(hào)/oom_score_adj獲得。

我們按Home鍵顽悼，將應(yīng)用切換到后臺(tái)曼振，再次查看其adj值：

aosp:/ # cat /proc/2104/oom_score_adj
700

手動(dòng)kill掉進(jìn)程后再次查看：

aosp:/ # cat /proc/2104/oom_score_adj
sh: cat: /proc/2104/oom_score_adj: No such file or directory
1|aosp:/ #

可以發(fā)現(xiàn)，進(jìn)程的adj值是動(dòng)態(tài)變化的表蝙，且只有當(dāng)應(yīng)用進(jìn)程存活時(shí)拴测，系統(tǒng)才會(huì)為期分配adj。

注意：adj取值根據(jù)系統(tǒng)版本不同府蛇，硬件配置不同，會(huì)有差異屿愚，但是關(guān)系是一樣的汇跨。

adj級(jí)別

adj值是動(dòng)態(tài)變化的，系統(tǒng)會(huì)根據(jù)當(dāng)前app狀態(tài)及四大組件生命周期變化等因素妆距，動(dòng)態(tài)改變adj值穷遂，常見級(jí)別如下：

以下類型的adj取值，同樣會(huì)因?yàn)椴煌珹ndroid版本不同娱据，硬件配置不同蚪黑，甚至不同廠家等原因會(huì)有所差異。

我們重點(diǎn)關(guān)注下表格中加粗部分就可以了眠寿，可以看到這其中好多類型與我們上文介紹的Android進(jìn)程分類有很明顯的對(duì)應(yīng)關(guān)系躬翁。

adj < 0

這些進(jìn)程基本都是系統(tǒng)處理的進(jìn)程，不用太多關(guān)注盯拱。唯一需要注意的是PERSISTENT_SERVICE_ADJ這種情況盒发，當(dāng)app的AndroidManifest.xml中添加了android:persistent="true"屬性，并且app必須是系統(tǒng)內(nèi)置app（必須內(nèi)置/system/app下）坟乾，滿足這個(gè)必要條件的基礎(chǔ)上迹辐，系統(tǒng)在開機(jī)時(shí)會(huì)自動(dòng)創(chuàng)建app進(jìn)程，并且進(jìn)程的優(yōu)先級(jí)是PERSISTENT_SERVICE_ADJ(-800)甚侣。當(dāng)手動(dòng)殺死進(jìn)程時(shí)明吩，系統(tǒng)還會(huì)自動(dòng)重啟進(jìn)程，這在開發(fā)系統(tǒng)內(nèi)置應(yīng)用時(shí)殷费，處理進(jìn)程庇±螅活會(huì)很有效。

FOREGROUND_APP_ADJ详羡， adj = 0

對(duì)應(yīng)進(jìn)程類型的前臺(tái)進(jìn)程仍律，當(dāng)app滿足一下任意條件時(shí)，就屬于adj = 0的情況：

• 它正在用戶的互動(dòng)屏幕上運(yùn)行一個(gè) Activity（其 onResume() 方法已被調(diào)用）实柠。
• 它有一個(gè) BroadcastReceiver 目前正在運(yùn)行（其 BroadcastReceiver.onReceive() 方法正在執(zhí)行）水泉。
• 它有一個(gè) Service 目前正在執(zhí)行其某個(gè)回調(diào)（Service.onCreate()、Service.onStart() 或 Service.onDestroy()）中的代碼窒盐。

VISIBLE_APP_ADJ, adj = 100

對(duì)應(yīng)可見進(jìn)程草则，但是不包含Service.startForeground()前臺(tái)服務(wù)情況：

• 它正在運(yùn)行的 Activity 在屏幕上對(duì)用戶可見，但不在前臺(tái)（其 onPause() 方法已被調(diào)用）蟹漓。舉例來說炕横，如果前臺(tái) Activity 顯示為一個(gè)對(duì)話框，而這個(gè)對(duì)話框允許在其后面看到上一個(gè) Activity葡粒，則可能會(huì)出現(xiàn)這種情況份殿。

PERCEPTIBLE_APP_ADJ, adj = 200

使用Service.startForeground()啟動(dòng)前臺(tái)服務(wù)進(jìn)程膜钓。

SERVICE_ADJ， adj = 500

對(duì)應(yīng)服務(wù)進(jìn)程：

• 這里說的服務(wù)進(jìn)程是指Service是單獨(dú)的進(jìn)程卿嘲，此進(jìn)程中沒有啟動(dòng)過Activity颂斜。
• 并且在30分鐘內(nèi)活躍過的服務(wù)進(jìn)程。

HOME_APP_ADJ, adj = 600

Home進(jìn)程腔寡，對(duì)應(yīng)launcher屬性的進(jìn)程焚鲜，類型為ACTIVITY_TYPE_HOME的應(yīng)用。

PREVIOUS_APP_ADJ放前， adj = 700

用戶使用的上一個(gè)進(jìn)程（有activity沒有finish）忿磅，通常是用戶兩個(gè)app間切換時(shí)，被切換到后臺(tái)的應(yīng)用凭语。

這里“上一個(gè)”的概念葱她，不單只上一個(gè)使用app，如：用戶從A應(yīng)用切換到B應(yīng)用似扔，又從B應(yīng)用切換到C應(yīng)用吨些，這時(shí)A應(yīng)用可能是PREVIOUS_APP_ADJadj = 700。

CACHED_APP_MIN_ADJ炒辉， adj = 900

對(duì)應(yīng)后臺(tái)進(jìn)程豪墅，app切換到后臺(tái)：

• app通常包含用戶當(dāng)前不可見的一個(gè)或多個(gè) Activity 實(shí)例（onStop() 方法已被調(diào)用并返回）。
• 通常是所有Activity都被finish黔寇。

其他的adj類型偶器，大都是一些進(jìn)程的特殊狀態(tài)，不再詳述了缝裤，這里在提一下SERVICE_B_ADJ屏轰。

SERVICE_B_ADJ， adj = 800

SERVICE_B_ADJ類型憋飞，可以理解成是SERVICE_ADJ狀態(tài)的降級(jí)霎苗，當(dāng)出現(xiàn)一些特殊情況，如資源不足Service進(jìn)程可能會(huì)被降級(jí)成SERVICE_B_ADJ榛做。

除此之外唁盏，對(duì)應(yīng)同級(jí)別，同樣adj值的進(jìn)程检眯，系統(tǒng)會(huì)優(yōu)先回收占用內(nèi)存高的app進(jìn)程升敲。

引用部分官方文檔內(nèi)容：

低內(nèi)存終止守護(hù)進(jìn)程

很多時(shí)候，kswapd 不能為系統(tǒng)釋放足夠的內(nèi)存轰传。在這種情況下，系統(tǒng)會(huì)使用 onTrimMemory() 通知應(yīng)用內(nèi)存不足瘪撇，應(yīng)該減少其分配量获茬。如果這還不夠港庄，內(nèi)核會(huì)開始終止進(jìn)程以釋放內(nèi)存。它會(huì)使用低內(nèi)存終止守護(hù)進(jìn)程 (LMK) 來執(zhí)行此操作恕曲。

LMK 使用一個(gè)名為 oom_adj_score 的“內(nèi)存不足”分值來確定正在運(yùn)行的進(jìn)程的優(yōu)先級(jí)鹏氧，以此決定要終止的進(jìn)程。最高得分的進(jìn)程最先被終止佩谣。后臺(tái)應(yīng)用最先被終止把还，系統(tǒng)進(jìn)程最后被終止。下表列出了從高到低的 LMK 評(píng)分類別茸俭。評(píng)分最高的類別吊履，即第一行中的項(xiàng)目將最先被終止：

Android 進(jìn)程，高分在上

以下是上表中各種類別的說明：

• 后臺(tái)應(yīng)用：之前運(yùn)行過且當(dāng)前不處于活動(dòng)狀態(tài)的應(yīng)用调鬓。LMK 將首先從具有最高 oom_adj_score 的應(yīng)用開始終止后臺(tái)應(yīng)用艇炎。
• 上一個(gè)應(yīng)用：最近用過的后臺(tái)應(yīng)用。上一個(gè)應(yīng)用比后臺(tái)應(yīng)用具有更高的優(yōu)先級(jí)（得分更低）腾窝，因?yàn)橄啾饶硞€(gè)后臺(tái)應(yīng)用缀踪，用戶更有可能切換到上一個(gè)應(yīng)用。
• 主屏幕應(yīng)用：這是啟動(dòng)器應(yīng)用虹脯。終止該應(yīng)用會(huì)使壁紙消失驴娃。
• 服務(wù)：服務(wù)由應(yīng)用啟動(dòng)，可能包括同步或上傳到云端循集。
• 可覺察的應(yīng)用：用戶可通過某種方式察覺到的非前臺(tái)應(yīng)用唇敞，例如運(yùn)行一個(gè)顯示小界面的搜索進(jìn)程或聽音樂。
• 前臺(tái)應(yīng)用：當(dāng)前正在使用的應(yīng)用暇榴。終止前臺(tái)應(yīng)用看起來就像是應(yīng)用崩潰了厚棵，可能會(huì)向用戶提示設(shè)備出了問題。
• 持久性（服務(wù)）：這些是設(shè)備的核心服務(wù)蔼紧，例如電話和 WLAN婆硬。
• 系統(tǒng)：系統(tǒng)進(jìn)程。這些進(jìn)程被終止后奸例，手機(jī)可能看起來即將重新啟動(dòng)彬犯。
• 原生：系統(tǒng)使用的極低級(jí)別的進(jìn)程（例如，kswapd）查吊。

設(shè)備制造商可以更改 LMK 的行為谐区。

更多關(guān)于ADJ詳細(xì)的介紹和相關(guān)介紹，可以參考大佬的文章：《解讀Android進(jìn)程優(yōu)先級(jí)ADJ算法》逻卖，講解的特別詳細(xì)了宋列，膜拜大佬。评也。

從進(jìn)程回收來看服務(wù)绷墩龋活

了解了Android進(jìn)程回收的機(jī)制和原理灭返，對(duì)后臺(tái)服務(wù)的保活也有一定的啟發(fā)坤邪，簡(jiǎn)單來說就是盡可能的提高服務(wù)進(jìn)程的adj級(jí)別：

• 特殊情況下可以通過android:persistent="true"屬性將進(jìn)程提升至PERSISTENT_SERVICE_ADJ(-800)級(jí)別熙含，近乎無(wú)敵。當(dāng)然了條件也是非惩Х模苛刻的：app必須內(nèi)置為系統(tǒng)應(yīng)用怎静。
• 使用前臺(tái)服務(wù)Service.startForeground(),將進(jìn)程提升至PERCEPTIBLE_APP_ADJ(200)。
• UI進(jìn)程與服務(wù)進(jìn)程分離黔衡，當(dāng)app切換到后臺(tái)蚓聘，未分離的Service進(jìn)程（app進(jìn)程）降級(jí)為CACHED_APP_MIN_ADJ(900),而進(jìn)程分離的Service進(jìn)程，始終保持為SERVICE_ADJ(500)员帮。
• 內(nèi)存優(yōu)化或粮，對(duì)應(yīng)同級(jí)別，同樣adj值的進(jìn)程捞高，系統(tǒng)會(huì)優(yōu)先回收占用內(nèi)存高的app進(jìn)程氯材。

小結(jié)

回到最開始的問題：Activity被系統(tǒng)回收了？只可能是因?yàn)檎麄€(gè)app進(jìn)程被系統(tǒng)回收嗎硝岗？其實(shí)并不是氢哮，我們知道Android系統(tǒng)為每個(gè)app進(jìn)程分配一個(gè)內(nèi)存上限，當(dāng)app使用內(nèi)存型檀，超過此上限時(shí)冗尤，就會(huì)發(fā)生OOM異常。針對(duì)此場(chǎng)景Android系統(tǒng)也制定了一些對(duì)Activity棧進(jìn)行回收的機(jī)制胀溺，簡(jiǎn)單來說：

對(duì)于單棧（TaskRecord）應(yīng)用裂七，在前臺(tái)的時(shí)候，所有界面都不會(huì)被回收仓坞，只有多棧情況下背零，系統(tǒng)才會(huì)回收不可見棧的Activity。

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