Android进阶——性能优化之进程提权与拉活原理及手段完全解析（九）

引言

上一篇文章Android进阶——性能优化之进程提权与保活原理及手段完全解析（八）总结了Android进程和线程的相关知识，主要介绍了几种提升进程优先级的手段，通常仅仅是提高优先级只能让你的进程存活时间久一点，但是真正的被杀死之后就不会自动拉活的，如果你的进程需要尽可能存在后台还需要拉活措施，在被杀死之后一段时间之内自动拉活。（如非绝对的需求，还是少浪费点用户的资源吧）以下是性能优化系列的链接地址列表（持续更新）：

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• Android进阶——性能优化之进程提权与拉活原理及手段完全解析（九
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一、系统账户同步机制拉活

手机系统设置里会有Account帐户一项功能，任何第三方APP都可以通过此功能将我们自己的APP注册到这个Account帐户中，并且将数据在一定时间内同步到服务器中去。系统在将APP帐户同步时，自动将未启动的APP进程拉活，具体操作参见Google官方demo。

1、继承Service并在内部继承实现用于返回Binder的AbstractAccountAuthenticator

AuthenticationService继承自Service本质上是一个AIDL，提供给其他的进程使用的，主要我们实现并且声明了之后，android系统会通过android.accounts.AccountAuthenticator这个Action找到它，并通过它来把我们自己的账号注册到系统设置界面，其中Authenticator是一个继承自AbstractAccountAuthenticator的类，而AbstractAccountAuthenticator是用于实现对手机系统设置里“账号与同步”中Account的添加、删除和验证等一些基本功能。很明显AbstractAccountAuthenticator里面有个继承于IAccountAuthenticator.Stub的内部类，以用来对AbstractAccountAuthenticator的远程接口调用进行包装。所以可以通过AbstractAccountAuthenticator的getIBinder()方法，返回内部类的IBinder形式.

/*** Created by cmo on 2018/8/19  14:17*/public class AuthenticationService extends Service {private AccountAuthenticator mAuthenticator;@Nullable@Overridepublic IBinder onBind(Intent intent) {return mAuthenticator.getIBinder();//返回操作数据的Binder}@Overridepublic void onCreate() {super.onCreate();mAuthenticator = new AccountAuthenticator(this);}/*** 账户操作的*/class AccountAuthenticator extends AbstractAccountAuthenticator{public AccountAuthenticator(Context context) {super(context);}@Overridepublic Bundle editProperties(AccountAuthenticatorResponse response, String accountType) {return null;}@Overridepublic Bundle addAccount(AccountAuthenticatorResponse response, String accountType, String authTokenType, String[] requiredFeatures, Bundle options) throws NetworkErrorException {return null;}@Overridepublic Bundle confirmCredentials(AccountAuthenticatorResponse response, Account account, Bundle options) throws NetworkErrorException {return null;}@Overridepublic Bundle getAuthToken(AccountAuthenticatorResponse response, Account account, String authTokenType, Bundle options) throws NetworkErrorException {return null;}@Overridepublic String getAuthTokenLabel(String authTokenType) {return null;}@Overridepublic Bundle updateCredentials(AccountAuthenticatorResponse response, Account account, String authTokenType, Bundle options) throws NetworkErrorException {return null;}@Overridepublic Bundle hasFeatures(AccountAuthenticatorResponse response, Account account, String[] features) throws NetworkErrorException {return null;}}
}

2、在res/xml/文件夹下定义将要显示在Account列表的资源

以account-authenticator 为根节点的xml文件，其中icon、label分别是Account列表中的图标和显示名称，而accountType则是操作用户所必须的参数之一。

<!--res/xml/accountauthenticator.xml-->
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<account-authenticator xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"android:accountType="com.crazymo.guardback"android:icon="@mipmap/ic_launcher" android:label="@string/app_name" />

3、在清单文件中配置AuthenticationService

一定要配置上指定的Action：android.accounts.AccountAuthenticator和meta-data

<application>
<!-- 这个是配置账户服务的Service--><service android:name=".account.AuthenticationService" ><intent-filter><action android:name="android.accounts.AccountAuthenticator"/></intent-filter><meta-data android:name="android.accounts.AccountAuthenticator"android:resource="@xml/accountauthenticator"/></service></application>

经过以上三步之后，安装Apk，再次打开Account你会发现原来的Account列表多了一行数据，说明我们的App也可以支持这个Account系统了

4、创建App的账户

接来还需要创建一个我们自己的Account和进行一些必要的配置。

public class AccountHelper {//authenticator.xml 中配置 的accountType值public static final String ACCOUNT_TYPE="com.crazymo.guardback";/*** 添加Account，需要"android.permission.GET_ACCOUNTS"权限* @param context*/public  static void addAccount(Context context){AccountManager accountManager = (AccountManager) context.getSystemService(Context.ACCOUNT_SERVICE);Account[] accountsType = accountManager.getAccountsByType(ACCOUNT_TYPE);if(accountsType.length>0){Log.e("cmo","账户已经存在");return;}//给这个账户类型添加账户 crazymo cmo518Account account=new Account("crazymo",ACCOUNT_TYPE);//需要"android.permission.AUTHENTICATE_ACCOUNTS"权限accountManager.addAccountExplicitly(account,"cmo518",new Bundle());}/*** 设置账户同步，即告知系统我们需要系统为我们来进行账户同步，只有设置了之后系统才会自动去* 触发SyncAdapter#onPerformSync方法*/public static void autoSyncAccount(){Account account=new Account("crazymo",ACCOUNT_TYPE);//设置可同步ContentResolver.setIsSyncable(account,"com.crazymo.guardback.provider",2);//设置自动同步ContentResolver.setSyncAutomatically(account,"com.crazymo.guardback.provider",true);//设置同步周期参考值，不受开发者控制完全由系统决定何时同步，测试下来最长等了差不多几十分钟才同步一次，不同系统表现不同ContentResolver.addPeriodicSync(account,"com.crazymo.guardback.provider",new Bundle(),1);}
}

调用addAccount这个方法之后就会在系统设置的Account界面多了一个Account

5、创建账户同步Service

创建一个Service作为同步Service，并且在onBind返回AbstractThreadedSyncAdapter的getSyncAdapterBinder

/*** Created by cmo on 2018/8/19  22:35* 用于执行账户同步，当系统执行账户同步时则会自动拉活所在的进程,不需要手动配置好之后，系统会自动绑定并调起*/public class SyncService extends Service {private SyncAdapter mSyncAdapter;@Nullable@Overridepublic IBinder onBind(Intent intent) {return mSyncAdapter.getSyncAdapterBinder();}@Overridepublic void onCreate() {super.onCreate();mSyncAdapter = new SyncAdapter(getApplicationContext(), true);}static class SyncAdapter extends AbstractThreadedSyncAdapter{public SyncAdapter(Context context, boolean autoInitialize) {super(context, autoInitialize);}@Overridepublic void onPerformSync(Account account, Bundle extras, String authority, ContentProviderClient provider, SyncResult syncResult) {//todo 账户同步 工作Log.e("cmo","同步账户");//与互联网 或者 本地数据库同步账户}}
}

contentAuthority属性是配置系统在进行账户同步的时候会查找此auth的ContentProvider，allowParallelSyncs 允许多个同步。

<!--res/xml/sync_adapter.xml-->
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<sync-adapter xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"android:accountType="com.crazymo.guardback"android:contentAuthority="com.crazymo.guardback.provider"android:allowParallelSyncs="false"android:isAlwaysSyncable="true"android:userVisible="false"/>

账户同步还需要提供一个ContentProvider

public class SyncContentProvider extends ContentProvider {@Overridepublic boolean onCreate() {return false;}@Nullable@Overridepublic Cursor query(@NonNull Uri uri, @Nullable String[] projection, @Nullable String selection, @Nullable String[] selectionArgs, @Nullable String sortOrder) {return null;}@Nullable@Overridepublic String getType(@NonNull Uri uri) {return null;}@Nullable@Overridepublic Uri insert(@NonNull Uri uri, @Nullable ContentValues values) {return null;}@Overridepublic int delete(@NonNull Uri uri, @Nullable String selection, @Nullable String[] selectionArgs) {return 0;}@Overridepublic int update(@NonNull Uri uri, @Nullable ContentValues values, @Nullable String selection, @Nullable String[] selectionArgs) {return 0;}
}

6、告知系统我们的Account需要进行同步服务

经过以上几步，基本完成了账户同步的机制的搭建，但是还需要主动告知系统我们，即通过调用AccountHelper.autoSyncAccount();

7、完整的清单配置文件和MainActivity代码

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<manifest xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"package="com.crazymo.guardback"><uses-permissionandroid:name="android.permission.AUTHENTICATE_ACCOUNTS"android:maxSdkVersion="22" /><uses-permissionandroid:name="android.permission.GET_ACCOUNTS"android:maxSdkVersion="22" /><uses-permission android:name="android.permission.WRITE_SYNC_SETTINGS" /><applicationandroid:allowBackup="true"android:icon="@mipmap/ic_launcher"android:label="@string/app_name"android:roundIcon="@mipmap/ic_launcher_round"android:supportsRtl="true"android:theme="@style/AppTheme"><activity android:name=".MainActivity"><intent-filter><action android:name="android.intent.action.MAIN" /><category android:name="android.intent.category.LAUNCHER" /></intent-filter></activity><service android:name=".account.AuthenticationService" ><intent-filter><action android:name="android.accounts.AccountAuthenticator"/></intent-filter><meta-data android:name="android.accounts.AccountAuthenticator"android:resource="@xml/accountauthenticator"/></service><service android:name=".account.SyncService"><intent-filter><action android:name="android.content.SyncAdapter" /></intent-filter><meta-dataandroid:name="android.content.SyncAdapter"android:resource="@xml/sync_adapter" /></service><providerandroid:authorities="com.crazymo.guardback.provider"android:name=".account.SyncContentProvider"/></application></manifest>

MainActivity.java

public class MainActivity extends AppCompatActivity {@Overrideprotected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {super.onCreate(savedInstanceState);setContentView(R.layout.activity_main);AccountHelper.addAccount(this);//添加账户AccountHelper.autoSyncAccount();//调用告知系统自动同步}
}

以上就是利用账户同步进行拉活的主要核心思想（至于真正同步的代码不在此文章讨论），测试过程中发现（最高测试版本到Android 8.0），不同系统表现不同，至于同步周期完全是由系统进行控制的，虽然比较稳定但是周期不可控。

二、JobSchedule 机制拉活

JobScheduler允许在特定状态与特定时间间隔周期执行任务，所以我们也可以利用它的这个机制来完成拉活的功能，其效果就像是开启一个定时器，与普通定时器不同的是其调度由系统完成，也比较可靠稳定，但是会受到白名单等模式的影响，在某些ROM中甚至无法拉活。

1、实现JobService

package com.crazymo.guardback.jobschedule;import android.app.job.JobInfo;
import android.app.job.JobParameters;
import android.app.job.JobScheduler;
import android.app.job.JobService;
import android.content.ComponentName;
import android.content.Context;
import android.os.Build;
import android.util.Log;/*** Created by cmo on 2018/8/21  21:06*/public class GuardJobService extends JobService {@Overridepublic boolean onStartJob(JobParameters params) {Log.e("cmo", "开启job");//如果7.0以上 轮询if (Build.VERSION.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.N) {startGuardJob(this);}return false;}@Overridepublic boolean onStopJob(JobParameters params) {return false;}public static void startGuardJob(Context context) {if(context!=null) {JobScheduler jobScheduler = (JobScheduler) context.getSystemService(Context.JOB_SCHEDULER_SERVICE);
//        setPersisted 在设备重启依然执行JobInfo.Builder builder = new JobInfo.Builder(10, new ComponentName(context.getPackageName(), GuardJobService.class.getName())).setPersisted(true);//小于7.0if (Build.VERSION.SDK_INT < Build.VERSION_CODES.N) {// 每隔1s 执行一次 jobbuilder.setPeriodic(1_000);} else {//延迟执行任务builder.setMinimumLatency(1_000);}jobScheduler.schedule(builder.build());}}
}

2、在清单中注册JobService

  <application>...<serviceandroid:name=".jobschedule.GuardJobService"android:permission="android.permission.BIND_JOB_SERVICE" /></application>

3、手动开启JobSchedule

public class MainActivity extends AppCompatActivity {@Overrideprotected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {super.onCreate(savedInstanceState);setContentView(R.layout.activity_main);GuardJobService.startGuardJob(this);//通过JobSchedule 拉活}
}

三、双进程Service互相拉活

这里所讲的双进程守护并非是以前通过Native fork子进程用于观察当前app主进程的存亡状态，那种Native形式对于5.0以上成功率极低。

如上图所述，所谓双进程Service互相拉活，本质就是利用了系统Binder机制并结合前台服务提权，目前此种方式也是成功率很高的一种方式。

1、实现一个AIDL文件

此处如果仅仅是为了拉活，不需要远程调用某些功能的话，可以不用具体实现，但是不能缺少。

// IGuardService.aidl
package com.crazymo.deguard;// Declare any non-default types here with import statementsinterface IGuardService {/*** Demonstrates some basic types that you can use as parameters* and return values in AIDL.*/void basicTypes(int anInt, long aLong, boolean aBoolean, float aFloat,double aDouble, String aString);
}

2、实现运行在主进程的Service

package com.crazymo.deguard.service;import android.app.Notification;
import android.app.Service;
import android.content.ComponentName;
import android.content.Intent;
import android.os.Build;
import android.os.IBinder;
import android.os.RemoteException;
import android.support.annotation.Nullable;
import android.util.Log;import com.crazymo.deguard.IGuardService;/*** Created by cmo on 2018/8/21  22:12* 提权Service*/public class LocalGuardService extends Service {private final static int SERVICE_ID=10;private GuardBinder mBinder;private ServiceConnection serviceConnection;@Nullable@Overridepublic IBinder onBind(Intent intent) {return mBinder;}@Overridepublic void onCreate() {super.onCreate();mBinder=new GuardBinder();serviceConnection=new ServiceConnection();startForeground(SERVICE_ID, new Notification());//如果 18 以上的设备 启动一个Service startForeground给相同的id,然后结束这个Serviceif (Build.VERSION.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.JELLY_BEAN_MR2) {startService(new Intent(this, InnnerService.class));}}@Overridepublic int onStartCommand(Intent intent, int flags, int startId) {//绑定本地守护Service，必须实现AIDL否则bindService在这没有作用bindService(new Intent(this,RemoteGuardService.class),serviceConnection,BIND_AUTO_CREATE);return super.onStartCommand(intent, flags, startId);}class ServiceConnection implements android.content.ServiceConnection {@Overridepublic void onServiceConnected(ComponentName name, IBinder service) {//服务连接后回调，即返回到GuardService的onBind方法中}@Overridepublic void onServiceDisconnected(ComponentName name) {Log.e("cmo","远程子进程可能被干掉了，拉活");//连接中断后回调，再启动子进程所在的Service，并进行绑定，通过启动主进程的服务强行拉活startService(new Intent(LocalGuardService.this, RemoteGuardService.class));bindService(new Intent(LocalGuardService.this, RemoteGuardService.class),serviceConnection,BIND_AUTO_CREATE);}}public static class InnnerService extends Service {@Overridepublic void onCreate() {super.onCreate();startForeground(SERVICE_ID, new Notification());stopSelf();}@Nullable@Overridepublic IBinder onBind(Intent intent) {return null;}}class GuardBinder extends IGuardService.Stub{@Overridepublic void basicTypes(int anInt, long aLong, boolean aBoolean, float aFloat, double aDouble, String aString) throws RemoteException {}}
}

3、定义子进程的Service

package com.crazymo.deguard.service;import android.app.Notification;
import android.app.Service;
import android.content.ComponentName;
import android.content.Intent;
import android.os.Build;
import android.os.IBinder;
import android.os.RemoteException;
import android.support.annotation.Nullable;
import android.util.Log;import com.crazymo.deguard.IGuardService;/*** Created by cmo on 2018/8/21  22:12* 提权Service*/public class RemoteGuardService extends Service {private final static int SERVICE_ID=10;private GuardBinder mBinder;private ServiceConnection serviceConnection;@Nullable@Overridepublic IBinder onBind(Intent intent) {return mBinder;}@Overridepublic void onCreate() {super.onCreate();mBinder=new GuardBinder();serviceConnection=new ServiceConnection();startForeground(SERVICE_ID, new Notification());//如果 18 以上的设备 启动一个Service startForeground给相同的id,然后结束这个Serviceif (Build.VERSION.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.JELLY_BEAN_MR2) {startService(new Intent(this, InnnerService.class));}}@Overridepublic int onStartCommand(Intent intent, int flags, int startId) {//绑定本地守护ServicebindService(new Intent(this,LocalGuardService.class),serviceConnection,BIND_AUTO_CREATE);return super.onStartCommand(intent, flags, startId);}class ServiceConnection implements android.content.ServiceConnection {@Overridepublic void onServiceConnected(ComponentName name, IBinder service) {//服务连接后回调，即返回到GuardService的onBind方法中}@Overridepublic void onServiceDisconnected(ComponentName name) {Log.e("cmo","主进程可能被干掉了，拉活");//连接中断后回调，再启动主进程所在的Service，再进行绑定，通过启动主进程的服务强行拉活，另外先start再bind是为了确保，在其他地方调用unbind时候不被停止掉startService(new Intent(RemoteGuardService.this, LocalGuardService.class));bindService(new Intent(RemoteGuardService.this, LocalGuardService.class),serviceConnection,BIND_AUTO_CREATE);}}public static class InnnerService extends Service {@Overridepublic void onCreate() {super.onCreate();startForeground(SERVICE_ID, new Notification());stopSelf();}@Nullable@Overridepublic IBinder onBind(Intent intent) {return null;}}class GuardBinder extends IGuardService.Stub{@Overridepublic void basicTypes(int anInt, long aLong, boolean aBoolean, float aFloat, double aDouble, String aString) throws RemoteException {}}
}

4、声明服务

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<manifest xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"package="com.crazymo.deguard"><applicationandroid:allowBackup="true"android:icon="@mipmap/ic_launcher"android:label="@string/app_name"android:roundIcon="@mipmap/ic_launcher_round"android:supportsRtl="true"android:theme="@style/AppTheme"><activity android:name=".MainActivity"><intent-filter><action android:name="android.intent.action.MAIN" /><category android:name="android.intent.category.LAUNCHER" /></intent-filter></activity><serviceandroid:name=".service.LocalGuardService"android:exported="true"android:process=":local"  /><serviceandroid:name=".service.LocalGuardService$InnnerService"android:exported="true"android:process=":local" /><serviceandroid:name=".service.RemoteGuardService"android:exported="true"android:process=":remote" /><serviceandroid:name=".service.RemoteGuardService$InnnerService"android:exported="true"android:process=":remote" /></application></manifest>

5、开启双进程

public class MainActivity extends AppCompatActivity {@Overrideprotected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {super.onCreate(savedInstanceState);setContentView(R.layout.activity_main);//双进程Service守护startService(new Intent(this, LocalGuardService.class));//启动主线程守护服务startService(new Intent(this, RemoteGuardService.class));//启动主线程守护服务GuardJobService.startGuardJob(this);}
}

6、再结合JobSchedule 进一步保活拉活

package com.crazymo.deguard.service;import android.annotation.SuppressLint;
import android.app.job.JobInfo;
import android.app.job.JobParameters;
import android.app.job.JobScheduler;
import android.app.job.JobService;
import android.content.ComponentName;
import android.content.Context;
import android.content.Intent;
import android.os.Build;
import android.util.Log;import com.crazymo.deguard.Utils;/*** Created by Administrator on 2018/1/29 0029.*/@SuppressLint("NewApi")
public class GuardJobService extends JobService {public static void startGuardJob(Context context) {JobScheduler jobScheduler = (JobScheduler) context.getSystemService(Context.JOB_SCHEDULER_SERVICE);
//        setPersisted 在设备重启依然执行JobInfo.Builder builder = new JobInfo.Builder(10, new ComponentName(context.getPackageName(), GuardJobService.class.getName())).setPersisted(true);//小于7.0if (Build.VERSION.SDK_INT < Build.VERSION_CODES.N) {// 每隔1s 执行一次 jobbuilder.setPeriodic(1_000);} else {//延迟执行任务builder.setMinimumLatency(1_000);}jobScheduler.schedule(builder.build());}private static final String TAG = "MyJobService";@Overridepublic boolean onStartJob(JobParameters params) {Log.e(TAG, "开启job");//如果7.0以上 轮训if (Build.VERSION.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.N) {startGuardJob(this);}boolean isLocalRun = Utils.isRunningService(this, LocalGuardService.class.getName());boolean isRemoteRun = Utils.isRunningService(this, RemoteGuardService.class.getName());if (!isLocalRun || !isRemoteRun) {startService(new Intent(this, LocalGuardService.class));startService(new Intent(this, RemoteGuardService.class));}return false;}@Overridepublic boolean onStopJob(JobParameters params) {return false;}
}