本帖最后由 Snowk 于 2020-5-13 17:09 编辑
Android系统长期存在应用后台管理机制。在多数人的认知中，应用分前台和后台。最简单的判别方式：显示界面的应用就是前台应用，在运行不显示界面的应用就是后台应用。 安卓十多年发展至今，应用数量庞大，实现的功能各不相同，那么简单的后台机制肯定无法满足需求。本篇图文详细解释一下Android的后台管理机制。具体分三节。 目录：
- Android后台机制的根本-内存管理：应用状态分级、LMK机制、与其他系统的区别。
- 为什么后台应用关不掉：应用保活、自唤醒、关联启动。
- 斩杀恶性应用的利剑：后台纯净、切断唤醒、持剑人Google的手段。
一、Android后台管理的根本 安卓内存管理方案： Android沿用了Linux的内存管理方案，为低内存回收机制。与开多少就占用多少的Windows不同，Android是你不开应用，也会占用内存。在空载状态下，Android P占用下限约为500mb(大概，我测试可以正常运行)，上限为设备物理内存的1/2，即开机占用一半内存。 而安卓应用不存在关闭一说，退出之后仍然会留在内存中。直至剩余内存过低，才会由系统机制将其杀掉，回收它占用的那部分内存。 了解应用状态的分级：
- foreground 前台。设备当前运行的应用，你打开什么软件，前台应用就是什么，很容易理解吧。
- visible 可见。与前台类似，同样可以显示在屏幕上，让用户看到，以及交互操作，如输入法、浮窗。
- secondary 次级。后台运行的服务，通常占用资源不大，但用户很需要其功能，比如各家系统的云服务。
- hidden 后台。后台运行的进程，在应用运行时直接按下home键，应用仍在运行。如果应用的优化没做好，那么将占用大量资源。
- content_provider 内容。与用户关系不大，通常感知不强。
- empty 空白。应用已经停止运行，没有进程与服务，只留下一个缓存，确保下一次打开时更迅速。
上述六种状态，越往下，重要性越低，越容易被杀掉。 Android后台的杀手-Low Memory Killer： 应用在后台运行，固然可以增加启动速度，或便于推送信息，但内存大小和电池容量都不是无限的。当后台一多，就会拖累性能，降低续航。系统自然不可能坐以待毙，等着内存爆满死机。Android系统使用了的低内存杀后台机制LowMemoryKiller，以下简称lmk。
kernel lmk界面 可以看到，lmk对每个应用状态都有对应数值。当剩余内存大小达到数值时，lmk就会杀掉对应状态的应用，以释放内存。若杀掉应用，剩余内存仍然不足，便会继续杀掉上一个状态级别的应用，以此类推。一直杀到前台应用，这便会造成正运行的应用或游戏闪退。 当然，目前安卓机动辄4g、8g内存的时代，能让lmk杀到前台的应用应该不存在了吧，除非是出现bug。 应用在后台占用的资源： 在固有印象中，安卓后台应用一多，就会十分卡顿。因为应用运行是要消耗硬件资源的，不论前台和后台。可能在500mb内存的时代没有那么明显的感知，因为内存太小，应用留不住后台。但从安卓机进入了1g、2g内存的时代，这个缺陷就一下子暴露出来了：后台杀不死，杀死后自启动，一个应用拖好几条进程，一条进程又有好几项服务，堪称群魔乱舞。此现象持续了至少六年。 那这些应用消耗的是哪些资源呢？看上文的后台分级，这些应用一般属于次级或后台，与前台应用一样运行，会占用CPU运算资源，数据操作会占用闪存的读写资源，这两项就足以死死卡住设备，使其无法正常运行。这些资源总量是一定的，在当时性能普遍不强时，资源用一点就少一点，后台占用大了，前台自然要卡。 空载：
空负载 后台开启百度地图：
后台挂百度地图 此时已经卡到没法正常运行了，各种动画掉帧。 Android与其他系统后台的区别： 对于各个系统的应用，一般可以用两种状态来表示：Android分为“运行”和“停止”，iOS分为“前台”和“冻结”，Windows分为“启动”和“关闭”。 解释一下：iOS的特点是冻结式后台，即应用留后台但不运行，只有前台应用能运行。这样可以做到打开应用时秒开，但退入后台也不消耗资源，只占用内存；Windows特点是打开哪个应用，哪个应用就运行，点击关闭就停止运行，并清出内存。 内存占用也是与后台有关，旧时Android日常会占用50%；iOS内存在开机不久会爆满，始终居于95%以上；而Windows则是应用多大，内存占用就多大，没有应用时占用很低。
win空载占用 还有一个Windows Phone系统，是Microsoft基于win为智能手机设计的系统，它的特点不是杀死，而是限制，对后台应用数量限制，对每个应用占用内存限制。这种单个体小，个体总数少的限制，是非常简单且有效的，逼开发者不得不优化。不愧是你，微软。
二、为什么后台应用关不掉？ 有些用户会刻意关闭后台，以释放内存或增加续航，但发现无法关闭后台运行的应用。这是什么原因呢？来详细分析一下后台管理手段与应用的关系。 首先看一下后台界面。
卡片后台界面 在这个界面中，可以展示出你打开过的应用，并生成缩略图。前面说过，安卓应用不存在关闭，退出后应用会进入后台运行。这个界面，可以手动停止后台的应用进程，就是点击那个×号，或在高版本上是滑动。但此行为并不等同于强行停止！ 这个界面并不是强制性停止应用，而是清理掉应用的界面，并通知应用，应该停止自己的后台进程了。至于停止哪些服务，就是应用自己说了算。旧时安卓这个机制问题真的很大，尤其Android K-N，和恶意应用对线简直被爆锤。当时定制化系统对这些机制进行了修改，划掉卡片即强行停止，才能对恶意应用进行反击。 应用保活： 应用的开发者为了一些功能运行，或是一些利益原因，会对应用的后台进程进行保护，防止被杀掉，此行为称为应用保活。 常见的保活手段，就是留通知。在通知栏中留一条不可清除的通知，即可实现避免被杀。即便你在后台界面划掉了卡片，只要这条通知还在，那么这项服务就在，可以随时拉起主进程，继续运行。这样的应用有很多，比如在通知栏里放个资讯窗口、搜索框，就是这种思路。
酷安后台 最直接的保活手段，就是向用户请求权限。在定制系统上，通常会有“允许应用在后台运行”权限，应用可以找一个正当的借口，让用户主动把这个权限打开，就能在后台畅通无阻的运行了。 除此之外还有一些奇妙操作，比如建立透明悬浮窗，可以直接提高应用状态分级，就难以被lmk杀掉；进程守护，一个应用建立几个进程，有一个进程掉了，立马由另外一个进程拉起来；还有更强的，以毫秒级速度不停尝试拉起自己的进程，这种方法甚至可以无视强行停止(只要我启动的够快，强行停止就关不掉我)，这已经是破坏型行为了。 应用唤醒： 应用会通过一些方式，在用户未手动打开的情况下自行启动，即应用唤醒，也称应用自启动。此时没有前台界面，启动的只是进程与服务。 Android应用开发时，会给应用加上BroadcastReceiver(广播接收器，以接收系统的广播)，以对一些状态作出对应的响应，比方说此设备收到电话，系统就会发出广播“来电话了”，应用“拨号”就会自启动，响铃提醒用户接听。存储空间低于一定量时，系统会发广播，文件管理类应用会提示用户清理文件以释放空间。合理使用可以使应用极大提升功能性，但不合理使用的话，就是给用户找麻烦。
百度云自启 借用知乎老哥的图。可以看出百度云会接收图中的广播，实现自启动。WiFi更改、存储变动时自启动也就罢了，毕竟功能联网还要依赖存储，但收发短信、拨打电话还要启动干什么呢？安装卸载应用时也启动，充电断电也启动，你是多么怕自己的服务拉不起来啊？ 即便杀掉了后台，没一会又自启了，跟没杀一样。 关联启动： 应用的广播接收器，不止可以接收系统的广播，也可以接收其它应用的广播，从而被其他应用拉起。此现象称为关联启动，或链式启动。 关联启动的常见场景：在“手机淘宝”中购买某件商品，选择付款方式支付宝付款，那么就可以直接拉起“支付宝”的应用界面，进行付款操作。 而不合理的使用场景，对于长期的安卓用户应该都深有感知了吧，拉起其他应用的后台服务，收集用户数据，推送广告。
关联唤醒 可以看到，同一家的应用之间都会自动唤醒，保持后台活跃。这有什么用吗？我也不知道啊 一开始的时候就是如此，后期此现象愈演愈烈，一些公司推出了关联SDK，只要你接入了此SDK，有接入相同SDK的应用启动，就会顺带拉起你的应用。 链式启动成为了一种交♂易：“接入我的SDK吧，你的应用可以享受后台杀不掉的待遇，消息直达，数据收集无阻碍。”于是，大量的应用开始接入这种SDK，后台是不掉了。 开发者笑嘻嘻，可苦了用户，后台杀也杀不掉，停止了还能自启、链起。内存不大的机子，在那么多的应用下不停的触发lmk杀后台，刚杀掉就又起来了，陷入死循环，致使负载居高不下，续航也是血崩。 | 
发表于 2020-5-13 16:54:09
发表于 2020-6-22 17:05:27
