解惑App处于前台，Activity就不会被回收了？

Posted 2022-05-25 QXXXD

转换后的理解：单进程场景，Activity被回收只可能是因为进程被系统回收了。

感觉不太对？因为在很久以前，遇到过这样一个场景：

App打开多个Activity，然后手机晾一边，过一段时间后(屏幕常亮)，点击回退，之前的Activity空白，然后重新加载了。

App在前台，不在栈顶的Activity却被干掉，但进程还健在，如果真是这样，就和上面的理解有些出入了。

立马写个代码验证下，大概流程如下：

写个父类Activity，生命周期回调加日志打印，接着打开一个Activity，包含一个按钮，点击后依次打开多个Activity，最后一个加个按钮，点一下就申请一个大一点的ByteArray来模拟内存分配，看内存不足时是否会回收Activity。

测试结果如下：

App宁愿OOM，也不愿意回收Activity，鬼使神差地加上 android:largeHeap=“true” ，结果一样。

em…难道是我记错了？？？

等等！！！我好像混淆了两个东西：系统可用内存不足 和 应用可用内存不足。

0x1、系统可用内存不足

LMK机制

android系统中，进程的生命周期由系统控制，处于体验和性能考虑，在APP中点击Home键或Back回退操作，并不会真的杀掉APP，进程依旧存在于内存中，这样下次启动此APP时就能更加快速。随着系统运行时间增长，打开APP越来越多，内存中的进程随着增多，系统的可用内存会越来越少。咋办，总不能让用户自己去杀进程吧，所以系统内置一套 回收机制，当系统可用内存达到一个 阈值，系统会根据 进程优先级 来杀掉一部分进程，释放内存供后续启动APP使用。

Android的这套回收机制，是基于Linux内核的OOM规则改进而来的，叫 Low Memory Killer，简称 LMK。

阈值 & 杀谁

通过下述两个文件配合完成，不同手机数值可能不同，以我的老爷机 魅蓝E2 为例 (Android 11的Mix2S一直说没权限打开此文件)：

# /sys/module/lowmemorykiller/parameters/minfree
# 单位：Page页，1Page = 4KB
18432,23040,27648,46080,66560,97280

# /sys/module/lowmemorykiller/parameters/adj
0,58,117,176,529,1000 

Android系统会为每个进程维护一个 adj(优先级)：

• Android 6及以前称为：oom_adj，值范围：[-17,16]，LMK要换算*1000/17
• Android 7后称为：oom_score_adj，值范围：[-1000,1000]

然后，上面两个文件的值，其实是以一一对应的，比如：

66560  * 4 / 1024 = 260MB → 当系统可用内存减少到260MB时，会杀掉adj值大于529的进程；
18432 * 4 / 1024 = 72MB → 当系统可用内存减少到72MB，杀掉ajd值大于0的进程； 

adj怎么看

直接通过命令行查看：

可以看到，adj是动态变化的，当App状态及四大组件生命周期发生改变时，都会改变它的值。常见ADJ级别如下：

• NATIVE_ADJ → -1000，init进程fork出来的native进程，不受system管控；
• SYSTEM_ADJ → -900，system_server进程；
• PERSISTENT_PROC_ADJ → -800，系统persistent进程，一般不会被杀，杀了或者Carsh系统也会重新拉起；
• PERSISTENT_SERVICE_ADJ → -700，关联着系统或persistent进程；
• FOREGROUND_APP_ADJ → 0，前台进程；
• VISIBLE_APP_ADJ → 100，可见进程；
• PERCEPTIBLE_APP_ADJ → 200，可感知进程，比如后台音乐播放；
• BACKUP_APP_ADJ → 300，执行bindBackupAgent()过程的备份进程；
• HEAVY_WEIGHT_APP_ADJ → 400，重量级进程，system/rootdir/init.rc文件中设置；
• SERVICE_ADJ → 500，服务进程；
• HOME_APP_ADJ → 600，Home进程，类型为ACTIVITY_TYPE_HOME的应用，如Launcher；
• PREVIOUS_APP_ADJ → 700，用户上一个使用的App进程；
• SERVICE_B_ADJ → 800，B List中的Service；
• CACHED_APP_MIN_ADJ → 900，不可见进程 的adj最小值；
• CACHED_APP_MAX_ADJ → 906，不可见进程的adj最大值；
• UNKNOWN_ADJ → 1001，一般指将要会缓存进程，无法获取确定值；

关于ADJ计算的详细算法分析可见Gityuan大佬的：《解读Android进程优先级ADJ算法》，干货多多，顺带从总结处捞一波进程保活伎俩：

• UI进程与Service进程分离，包含Activity的Service进程，一进后台ADJ>=900，随时可能被系统回收，分离的话ADJ=500，被杀的可能性降低，尤其是系统允许自启动的服务进程，必须做UI分离，避免消耗较大内存；
• 真正需要用户可感知的应用，调用startForegroundService()启用前台服务，ADJ=200;
• 进程中的Service工作完，务必主动调用stopService或stopSelf来停止服务，避免占用内存，浪费系统资源；
• 不要长时间绑定其他进程的service或者provider，每次使用完成后应立刻释放，避免其他进程常驻于内存；
• APP应该实现接口onTrimMemory()和onLowMemory()，根据TrimLevel适当地将非必须内存在回调方法中加以释放，当系统内存紧张时会回调该接口，减少系统卡顿与杀进程频次；
• 更应在优化内存上下功夫，相同ADJ级别，系统会优先杀内存占用的进程；

问：能否把自己的App的ADJ值设置为-1000，让其杀不死？ 答：不可以，要有root权限才能修改adj，而且改了重启手机还是恢复的。

扯得有点远了，回到问题上：

系统内存不足时，会在内核层直接查杀进程，不会在Framework层还跟你叨逼叨看回收哪个Activity。

所以在系统这个层面，单进程场景，Activity被回收只可能是因为进程被系统回收了，这句话是没毛病的，但在应用层面就不一定了。

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0x2、应用可用内存不足

APP进程(虚拟机)的内存分配实际上是对 堆的分配和释放，为了整个系统的内存控制需要，会为每个应用程序设置一个 堆的限制阈值，如果应用使用内存接近阈值还尝试分配内存，就很容易引起OOM。

当然，不会那么蠢，还要开发仔自己在APP里回收内存，虚拟机自带 GC，这里就不向去卷具体的回收算法了

假设应用内存不足真的会回收Activity，那该怎么设计？一种解法如下：

应用启动时，开一个子线程，定时轮询当前可用内存是否超过阈值，超过的话干掉Activity

那就来跟下Android是不是也是这样设计的？

Activity回收机制

跟下应用启动入口：ActivityThread → main()

跟下 attach()：

这里就非常像，run()中计算：已用内存 > 3/4最大内存，就执行 releaseSomeActivities()，跟下：

所以 getService() 是获取了 IActivityTaskManager.aidl接口，具体的实现类是 ActivityTaskManangerService：

继续往下跟： RootActivityContainer → releaseSomeActivitiesLocked()：

跟下：WindowProcessController → getReleaseSomeActivitiesTasks()

然后再往下走就是释放Activity的代码了：ActivityStack → releaseSomeActivitiesLocked()

具体咋释放，就不往下跟了哈，接着跟下是怎么监控的~

内存监控机制

跟回：BinderInternal.addGcWatcher()

这里可能看得你有点迷，但是当你理解了就会觉得很妙了：

虚拟机GC会干掉 WeakReference 的对象，在释放内存前，会调用对象的 finalize()，而这里有创建了一个新的 WeakReference 实例。下次GC，又会走一遍这里的代码，啧啧啧，相比起轮询高效多了

到此，应用内存不足回收Activity的流程就大概缕清了，接着可以写个代码验证下是否真的这样。

Demo验证

先试下两个Task的：

模拟内存分配的页面，然后一直点~

宁愿OOM，也不回收，试试三个~

好家伙，onDestory()了，此时按Back回退这些页面，发现走了onCreate()，即回收了，接着试试四个的情况：

可以，每次只回收一个Task，到此验证完毕了~

0x3、结论

• 系统内存不足时，直接在内核层查杀(回收)进程，并不会考虑回收哪个Activity；
• 进程内存不足时，如果此进程 Activity Task数 >= 3 且 使用内存超过3/4，会对 不可见 Task进行回收，每次回收 1个 Task，回收时机为每次gc；

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