Android之应用进程托管

应用进程托管

在Android中，应用进程的构造与销毁由系统掌控，称之为应用进程托管。

Android通过进程托管，在没有虚拟内存机制下，实现多进程多任务的并发处理。托管策略优劣决定了系统运行效率。

 

托管的引入是为了简化编程模型，为了全局调度和优化进程对系统资源的使用。

 

进程优先级

进程优先级是进程托管的基础。Android通过每个应用进程中组件类型和运行特征，将进程划分为不同的优先级。优先级越高，该进程组件对用户当前的状态越重要。对应的，系统应分配的资源就越多，进程运行的时间也越长。

应用进程按优先级分为：前台进程、可视进程、服务进程、后台进程、空进程。优先级的评定依据：进程中的界面组件、服务组件和触发器组件的运行情况。

数据源组件不会作为优先级评定条件，因为数据源是持久的。

优先级的高低由应用进程中组件与用户的交互状态来确定。进程中包含的组件与用户的交互越密切，优先级越高。

前台进程优先级最高，可占据资源最多。

前台进程、可视进程、服务进程统称为体验性进程，子要资源运行就不回收这些进程。后台进程、空进程称为性能型进程。

 

进程回收算法

在Android中，每个应用进程的生命周期由系统控制，系统会根据进

程优先级、资源状况等因素，决定何时回收。

 

回收进程的原则：

尽量延长进程的生命周期，在资源运行的范围内，尽量不回收已创建的应用进程；

组件进程按优先级由低到高回收；

同等优先级进程，越近被使用过的越晚回收。

对体验型进程和性能型进程回收策略不同。

 

性能型进程回收，发生在组件状态特定改变时，这些状态有：

界面组件被销毁，Activity.onDestory()被调用；

触发器组件完成执行，BroadcastReceiver.onReceive()执行完毕；

触发器组件停止监听广播事件，即Context.registerReceiver()函数注销了对应的触发器组件；

系统进入待机状态。

 

性能型进程回收流程：

首先Android会计算系统可接受的“性能型”进程的最大数量A（默认为2），如果现有“性能型”进程的数量低于A，则无需回收；

如果现有“性能型”进程的数量高于A，先行回收空进程。所有空进程按最近访问时间由晚到早依次回收。一旦如果现有“性能型”进程的数量低于A，则停止回收。

    若所有空进程回收完毕，如果现有“性能型”进程的数量高于A，系统开始回收后台进程，直至进程的数量低于A。

   “性能型”进程回收按数量控制——粗粒度，不精确。

  

    当系统完成“性能型”进程回收后，还进行后台界面组件回收过程。后台界面组件进程的默认值是2，超过2则开始回收。

    组件被回收前，Android先调用Activity.onSaveInstanceState函数，将界面组件数据写道磁盘暂存。如果需要再次构造该组件，则会调用

Activity.onResourceInstanceState函数恢复到回收前的状态。

 

进程的强行终止

若进程组件触发了未捕获的异常或运行错误，会导致应用进程变成异常进程，无法继续执行。此时，android会强制终止组件的运行。

组件管理服务在终止进程前，会保存异常发生时进程各个任务中界面组件栈的内容，终止进程后，会重新构造新的应用进程，并将各个任务的组件栈恢复至异常发生前的状况。

 

若组件执行同步操作时间过长，或进程对用户的操作无法及时响应，会被视为无响应进程。常见状况有：

对用户操作5秒还没有响应；触发器组件执行BroadcastReceiver.onReceive()的时间超过10秒。

 

掌控进程的优先级

掌控进程优先级最重要的是把握各个组件的优先级，在不同的生命周期内，做合适的事情。

 

Android2.0开始支持前台服务组件，大多数情况下，服务组件在后台提供服务，但如在放音乐时，开发者期望提示服务组件的优先级，更稳定的提供服务，开发者可以通过Service.startForeground方法，将服务组件与Android的通知栏绑定，为后台服务打开一扇与用户交互的窗口，将所在进程提升为前台进程，避免被系统回收。stopForeground(true)停止前台状态。