学习笔记Android进程调度及优化

Posted 2023-02-27 双木青橙

1.ADJ算法

1.1 ADJ级别

ADJ级别定义在com.android.server.am.ProcessList.java中，oom_adj划分为16级，分别如下所示（Android 11）
在Android

ADJ级别	ProcessList ADJ取值	oom_adj	解释
UNKNOWN_ADJ	1001	16	一般指将要会缓存进程，无法获取确定值
CACHED_APP_MAX_ADJ	999	15	不可见进程的adj最大值
CACHED_APP_MIN_ADJ	900	9	不可见进程的adj最小值
SERVICE_B_ADJ	800	8	B List中的Service(较老的，使用可能性更小)
PREVIOUS_APP_ADJ	700	7	上一个APP的进程（往往通过按返回键，或者两个APP之间的跳转）
HOME_APP_ADJ	600	6	Home 进程
SERVICE_ADJ	500	5	服务进程，此时进程不在前台或可见，但是有后台服务在运行
HEAVY_WEIGHT_APP_ADJ	400	4	后台的重量级进程，system/rootdir/init.rc文件中设置
BACKUP_APP_ADJ	300	3	备份进程
PERCEPTIBLE_LOW_APP_ADJ	250	NA	比可感知进程优化级低，被杀后不易被感知
PERCEPTIBLE_APP_ADJ	200	2	可感知进程。比如后台播放音乐
VISIBLE_APP_ADJ	100	1	可见进程
FOREGROUND_APP_ADJ	0	0	前台进程，前台进程和可见基本不可能被杀
PERSISTENT_SERVICE_ADJ	-700	-11	关联着系统或persistent进程
PERSISTENT_PROC_ADJ	-800	-12	系统persistent进程，比如telephony
SYSTEM_ADJ	-900	-16	系统进程
NATIVE_ADJ	-1000	-17	Native进程（不被系统管理）

1.2 进程生命周期

Android系统将尽量长时间地保持应用进程，但为了新建进程或者运行更重要的进程，最终需要清除旧进程来回收内存。为了确定保留或者终止哪些进程，系统会根据正在运行的组件以及这些组件的状态，将每个进程放入“重要性层次结构”中，系统会首先消除重要性最低的进程，然后但依此类推，以回收系统资源
进程的重要性，划分5级：

1. 前台进程（Forgroud process）
2. 可见进程（Visible process）
3. 服务进程（Service process）
4. 后台进程（Backgroud process）
5. 空进程（Empty process）
   前台进程的重要性最高，依次递减，空进程的重要性最低，下面分别来阐述每种级别的进程

1.2.1 Forground Process

用户当前操作所必需的进程，通常在任意给定时间前台进程都为数不多。只有在内存不足以支持它们同时运行这一万不得已的情况下，系统才会终止它们。

• 拥有用户正在交互的Activity(已经调用onResume())
• 拥有某个Service，后者绑定到用户正在交互的Activity
• 拥有正在“前台”运行的Service(服务已经调用startForeground())
• 拥有一个正执行一个生命周期回调的Service(onCreate()、onStart()、onDestory())
• 拥有正在执行onReceiver()方法的BroadcastReceiver

1.2.2 Visible Process

没有任何前台组件，但仍会影响用户在屏幕上所见内容的进程。可见进程被视为是极其重要的进程，除非为了维持所有前台进程同时运行而必须终止，否则系统不会终止这些进程。

• 拥有不在前台、但仍对用户可见的Activity(onPause())。
• 拥有绑定到可见（或前台）Activity的Service

1.2.3 Backgroud Process

后台进程对用户体验没有直接影响，系统可能随时终止它们，以回收内存供前台进程、可见进程或服务进程使用。通常会有很多后台进程在运行，因些它们会保存在LRU列表中，以确保包含用户最近查看的Activity的进程最后一个被终止。如果某个Activity正确实现了生命周期方法，并保存了其当前状态，则终止其进程不会对用户体验产生明显影响，因为当用户导航回该Activity时，Activity会恢复其所有可见状态。

• 对用户不可见的Activity的进程（已调用Activity的onStop()方法）
• 对于什么样的Service状态会导致此时处于后台进程

1.2.4 Empty Process

保留这种进程的唯一目的是用作缓存，以缩短下次在其运动组件所需要的启动时间，为使总体系统资源在进程缓存和底层内核缓存之间保持平衡，系统往往会终止这些进程。也称为Cached状态

• 不含有任何活动应用组件的进程

1.3 ProcessState

ProcessState定义在ActivityManager中android.app.ActivityManager.ProcessState

状态	状态值	说明
PROCESS_STATE_UNKNOWN	-1	不存在的进程
PROCESS_STATE_PERSISTENT	0	persistent系统进程
PROCESS_STATE_PERSISTENT_UI	1	persistent系统进程，并正在执行UI操作
PROCESS_STATE_TOP	2	拥有当前用户可见的top Activity
PROCESS_STATE_BOUND_TOP	3	。
PROCESS_STATE_FOREGROUND_SERVICE	4	。
PROCESS_STATE_BOUND_FOREGROUND_SERVICE	5	。
PROCESS_STATE_IMPORTANT_FOREGROUND	6	。
PROCESS_STATE_IMPORTANT_BACKGROUND	7	。
PROCESS_STATE_TRANSIENT_BACKGROUND	8	.
PROCESS_STATE_BACKUP	9	.
PROCESS_STATE_SERVICE	10	.
PROCESS_STATE_RECEIVER	11	.
PROCESS_STATE_TOP_SLEEPING	12	.
PROCESS_STATE_HEAVY_WEIGHT	13	。
PROCESS_STATE_HOME	14	.
PROCESS_STATE_LAST_ACTIVITY	15	.
PROCESS_STATE_CACHED_ACTIVITY	16	。
PROCESS_STATE_CACHED_ACTIVITY_CLIENT	17	。
PROCESS_STATE_CACHED_RECENT	18	。
PROCESS_STATE_CACHED_EMPTY	19	。

1.2 如何查询应用当前adj值

1.2.1 通过cat命令查询

其实这种方式是通过查询linux的系统属性值来获取

• 首先adb shell ps -ef | grep xxx查询到目标进程的进程号p（xxx 是进程名的关键字，以此来进行过滤）
• 然后通过进程号以如下命令查询到adj级别``来获取当前的adj值
  以运动健康（com.huawei.health）为例：
  在前台时adj值为Foreground-0状态
  
  在后台静置一段时间后，adj值变成了Cached状态(905)
  

1.2.2 通过dumpsys activity processes来查询进程

adb shell dumpsys activity processes com.xx.xx 查询curRaw值，此值即是oom_adj值
例如：com.huawei.health进程在前台时

2. 优化思路

从保活思路上来看，我们应该尽可能地将UI进程在退在后台后，将其的ADJ状态保持在尽可能小。如果adj值超过900，则在低内存场景，会-+优33200先被系统杀死，无法保活。（但是实际上这是一种流氓的开发思路，占用了非必要的内存资源）
从内存优化场景上或者说一种标准开发思路上来说，UI进程应该在退到后台后，尽可能地将Service unbind或者stop以及其他的一些优化思路。将进程优先级切换在Cached状态(>=900).

-Android进程生命周期与ADJ