Android進程生命周期與ADJ

做為應用開發者，對於進程生命周期和進程中的內存回收是透明的，但了解生命周期對加深對Andorid體系的理解很有幫助

一、 進程生命周期

Android系統將盡量長時間地保持應用進程，但為了新建進程或運行更重要的進程，最終需要清除舊進程來回收內存。 為了確定保留或終止哪些進程，系統會根據進程中正在運行的組件以及這些組件的狀態，將每個進程放入“重要性層次結構”中。 必要時，系統會首先消除重要性最低的進程，然後是清除重要性稍低一級的進程，依此類推，以回收系統資源。

進程的重要性，劃分5級：

1. 前台進程(Foreground process)
2. 可見進程(Visible process)
3. 服務進程(Service process)
4. 後台進程(Background process)
5. 空進程(Empty process)

前台進程的重要性最高，依次遞減，空進程的重要性最低，下面分別來闡述每種級別的進程

1.1 Foreground process

用戶當前操作所必需的進程。通常在任意給定時間前台進程都為數不多。只有在內存不足以支持它們同時繼續運行這一萬不得已的情況下，系統才會終止它們。

• 擁有用戶正在交互的 Activity（已調用onResume()）
• 擁有某個 Service，後者綁定到用戶正在交互的 Activity
• 擁有正在“前台”運行的 Service（服務已調用 startForeground()）
• 擁有正執行一個生命周期回調的 Service（onCreate()、onStart() 或 onDestroy()）
• 擁有正執行其 onReceive() 方法的 BroadcastReceiver

1.2 Visible process

沒有任何前台組件、但仍會影響用戶在屏幕上所見內容的進程。可見進程被視為是極其重要的進程，除非為了維持所有前台進程同時運行而必須終止，否則系統不會終止這些進程。

• 擁有不在前台、但仍對用戶可見的 Activity（已調用onPause()）。
• 擁有綁定到可見（或前台）Activity 的 Service

1.3 Service process

盡管服務進程與用戶所見內容沒有直接關聯，但是它們通常在執行一些用戶關心的操作（例如，在後台播放音樂或從網絡下載數據）。因此，除非內存不足以維持所有前台進程和可見進程同時運行，否則系統會讓服務進程保持運行狀態。

• 正在運行startService()方法啟動的服務，且不屬於上述兩個更高類別進程的進程。

1.4 Background process

後台進程對用戶體驗沒有直接影響，系統可能隨時終止它們，以回收內存供前台進程、可見進程或服務進程使用。 通常會有很多後台進程在運行，因此它們會保存在LRU列表中，以確保包含用戶最近查看的Activity的進程最後一個被終止。如果某個 Activity 正確實現了生命周期方法，並保存了其當前狀態，則終止其進程不會對用戶體驗產生明顯影響，因為當用戶導航回該 Activity 時，Activity 會恢復其所有可見狀態。

• 對用戶不可見的Activity的進程（已調用Activity的onStop()方法）

1.5 Empty process

保留這種進程的的唯一目的是用作緩存，以縮短下次在其中運行組件所需的啟動時間。 為使總體系統資源在進程緩存和底層內核緩存之間保持平衡，系統往往會終止這些進程。

• 不含任何活動應用組件的進程

二、 Lowmemorykiller

Android中對於內存的回收，主要依靠Lowmemorykiller來完成，是一種根據阈值級別觸發相應力度的內存回收的機制。

2.1 ADJ級別

定義在ProcessList.java文件，oom_adj劃分為16級，從-17到16之間取值。

ADJ級別 取值 解釋 UNKNOWN_ADJ 16 一般指將要會緩存進程，無法獲取確定值 CACHED_APP_MAX_ADJ 15 不可見進程的adj最大值 1 CACHED_APP_MIN_ADJ 9 不可見進程的adj最小值 2 SERVICE_B_AD 8 B List中的Service（較老的、使用可能性更小） PREVIOUS_APP_ADJ 7 上一個App的進程(往往通過按返回鍵) HOME_APP_ADJ 6 Home進程 SERVICE_ADJ 5 服務進程(Service process) HEAVY_WEIGHT_APP_ADJ 4 後台的重量級進程，system/rootdir/init.rc文件中設置 BACKUP_APP_ADJ 3 備份進程 3 PERCEPTIBLE_APP_ADJ 2 可感知進程，比如後台音樂播放 4 VISIBLE_APP_ADJ 1 可見進程(Visible process) 5 FOREGROUND_APP_ADJ 0 前台進程（Foreground process） 6 PERSISTENT_SERVICE_ADJ -11 關聯著系統或persistent進程 PERSISTENT_PROC_ADJ -12 系統persistent進程，比如telephony SYSTEM_ADJ -16 系統進程 NATIVE_ADJ -17 native進程（不被系統管理）

2.2 進程state級別

定義在ActivityManager.java文件，process_state劃分18類，從-1到16之間取值。

state級別 取值 解釋 PROCESS_STATE_CACHED_EMPTY 16 進程處於cached狀態，且為空進程 PROCESS_STATE_CACHED_ACTIVITY_CLIENT 15 進程處於cached狀態，且為另一個cached進程(內含Activity)的client進程 PROCESS_STATE_CACHED_ACTIVITY 14 進程處於cached狀態，且內含Activity PROCESS_STATE_LAST_ACTIVITY 13 後台進程，且擁有上一次顯示的Activity PROCESS_STATE_HOME 12 後台進程，且擁有home Activity PROCESS_STATE_RECEIVER 11 後台進程，且正在運行receiver PROCESS_STATE_SERVICE 10 後台進程，且正在運行service PROCESS_STATE_HEAVY_WEIGHT 9 後台進程，但無法執行restore，因此盡量避免kill該進程 PROCESS_STATE_BACKUP 8 後台進程，正在運行backup/restore操作 PROCESS_STATE_IMPORTANT_BACKGROUND 7 對用戶很重要的進程，用戶不可感知其存在 PROCESS_STATE_IMPORTANT_FOREGROUND 6 對用戶很重要的進程，用戶可感知其存在 PROCESS_STATE_TOP_SLEEPING 5 與PROCESS_STATE_TOP一樣，但此時設備正處於休眠狀態 PROCESS_STATE_FOREGROUND_SERVICE 4 擁有給一個前台Service PROCESS_STATE_BOUND_FOREGROUND_SERVICE 3 擁有給一個前台Service，且由系統綁定 PROCESS_STATE_TOP 2 擁有當前用戶可見的top Activity PROCESS_STATE_PERSISTENT_UI 1 persistent系統進程，並正在執行UI操作 PROCESS_STATE_PERSISTENT 0 persistent系統進程 PROCESS_STATE_NONEXISTENT -1 不存在的進程

2.3 lmk策略

Lowmemorykiller根據當前可用內存情況來進行進程釋放，總設計了6個級別，即上表中“解釋列”加粗的行，即Lowmemorykiller的殺進程的6檔，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

系統內存從很寬裕到不足，Lowmemorykiller也會相應地從CACHED_APP_MAX_ADJ(第1檔)開始殺進程，如果內存還不足，那麼會殺CACHED_APP_MIN_ADJ(第2檔)，不斷深入，直到滿足內存阈值條件。