作者 | Anm718（酷友）
Android 系統長期存在應用后臺管理機制。在多數人的認知中，應用分前臺和后臺。最簡單的判別方式：顯示界面的應用就是前臺應用，在運行不顯示界面的應用就是后臺應用。
安卓十多年發展至今，應用數量龐大，實現的功能各不相同，那么簡單的后臺機制肯定無法滿足需求。本篇圖文詳細解釋一下 Android 的后臺管理機制。具體分三節。
目錄：
- Android 后臺機制的根本
- 內存管理：應用狀態分級、LMK 機制、與其他系統的區別。
- 為什么后臺應用關不掉：應用保活、自喚醒、關聯啟動。
- 斬殺惡性應用的利劍：后臺純凈、切斷喚醒、持劍人 google 的手段。
一、Android 后臺管理的根本
安卓內存管理方案：
Android 沿用了 linux 的內存管理方案，為低內存回收機制。與開多少就占用多少的 windows 不同，Android 是你不開應用，也會占用內存。在空載狀態下，Android P 占用下限約為 500mb (大概，我測試可以正常運行)，上限為設備物理內存的 1/2，即開機占用一半內存。而安卓應用不存在關閉一說，退出之后仍然會留在內存中。直至剩余內存過低，才會由系統機制將其殺掉，回收它占用的那部分內存。
了解應用狀態的分級：
- foreground 前臺。設備當前運行的應用，你打開什么軟件，前臺應用就是什么，很容易理解吧。
- visible 可見。與前臺類似，同樣可以顯示在屏幕上，讓用戶看到，以及交互操作，如輸入法、浮窗。
- secondary 次級。后臺運行的服務，通常占用資源不大，但用戶很需要其功能，比如各家系統的云服務。
- hidden 后臺。后臺運行的進程，在應用運行時直接按下 home 鍵，應用仍在運行。如果應用的優化沒做好，那么將占用大量資源。
- content_provider 內容。與用戶關系不大，通常感知不強。
- empty 空白。應用已經停止運行，沒有進程與服務，只留下一個緩存，確保下一次打開時更迅速。
上述六種狀態，越往下，重要性越低，越容易被殺掉。
Android 后臺的殺手 - Low Memory Killer：
應用在后臺運行，固然可以增加啟動速度，或便于推送信息，但內存大小和電池容量都不是無限的。當后臺一多，就會拖累性能，降低續航。系統自然不可能坐以待斃，等著內存爆滿死機。Android 系統使用了的低內存殺后臺機制 LowMemoryKiller，以下簡稱 lmk。
kernel lmk 界面
可以看到，lmk 對每個應用狀態都有對應數值。當剩余內存大小達到數值時，lmk 就會殺掉對應狀態的應用，以釋放內存。若殺掉應用，剩余內存仍然不足，便會繼續殺掉上一個狀態級別的應用，以此類推。一直殺到前臺應用，這便會造成正運行的應用或游戲閃退。當然，目前安卓機動輒 4g、8g 內存的時代，能讓 lmk 殺到前臺的應用應該不存在了吧，除非是出現 bug。
應用在后臺占用的資源：
在固有印象中，安卓后臺應用一多，就會十分卡頓。因為應用運行是要消耗硬件資源的，不論前臺和后臺。可能在 500mb 內存的時代沒有那么明顯的感知，因為內存太小，應用留不住后臺。但從安卓機進入了 1g、2g 內存的時代，這個缺陷就一下子暴露出來了：后臺殺不死，殺死后自啟動，一個應用拖好幾條進程，一條進程又有好幾項服務，堪稱群魔亂舞。此現象持續了至少六年。
那這些應用消耗的是哪些資源呢？看上文的后臺分級，這些應用一般屬于次級或后臺，與前臺應用一樣運行，會占用 CPU 運算資源，數據操作會占用閃存的讀寫資源，這兩項就足以死死卡住設備，使其無法正常運行。這些資源總量是一定的，在當時性能普遍不強時，資源用一點就少一點，后臺占用大了，前臺自然要卡。
空載：
空負載
后臺開啟百度地圖：
后臺掛百度地圖
此時已經卡到沒法正常運行了，各種動畫掉幀。
Android 與其他系統后臺的區別：
對于各個系統的應用，一般可以用兩種狀態來表示：Android 分為 “運行” 和 “停止”，IOS 分為 “前臺” 和 “凍結”，Windows 分為 “啟動” 和 “關閉”。
解釋一下：iOS 的特點是凍結式后臺，即應用留后臺但不運行，只有前臺應用能運行。這樣可以做到打開應用時秒開，但退入后臺也不消耗資源，只占用內存；Windows 特點是打開哪個應用，哪個應用就運行，點擊關閉就停止運行，并清出內存。
內存占用也是與后臺有關，舊時 Android 日常會占用 50%；iOS 內存在開機不久會爆滿，始終居于 95% 以上；而 Windows 則是應用多大，內存占用就多大，沒有應用時占用很低。
win 空載占用
還有一個 Windows Phone 系統，是 Microsoft 基于 win 為智能手機設計的系統，它的特點不是殺死，而是限制，對后臺應用數量限制，對每個應用占用內存限制。這種單個體小，個體總數少的限制，是非常簡單且有效的，逼開發者不得不優化。不愧是你，微軟。
二、為什么后臺應用關不掉？
有些用戶會刻意關閉后臺，以釋放內存或增加續航，但發現無法關閉后臺運行的應用。這是什么原因呢？來詳細分析一下后臺管理手段與應用的關系。首先看一下后臺界面。
卡片后臺界面
在這個界面中，可以展示出你打開過的應用，并生成縮略圖。前面說過，安卓應用不存在關閉，退出后應用會進入后臺運行。這個界面，可以手動停止后臺的應用進程，就是點擊那個 × 號，或在高版本上是滑動。但此行為并不等同于強行停止！
這個界面并不是強制性停止應用，而是清理掉應用的界面，并通知應用，應該停止自己的后臺進程了。至于停止哪些服務，就是應用自己說了算。舊時安卓這個機制問題真的很大，尤其 Android K-N，和惡意應用對線簡直被爆錘。當時定制化系統對這些機制進行了修改，劃掉卡片即強行停止，才能對惡意應用進行反擊。
應用保活：
應用的開發者為了一些功能運行，或是一些利益原因，會對應用的后臺進程進行保護，防止被殺掉，此行為稱為應用保活。
常見的保活手段，就是留通知。在通知欄中留一條不可清除的通知，即可實現避免被殺。即便你在后臺界面劃掉了卡片，只要這條通知還在，那么這項服務就在，可以隨時拉起主進程，繼續運行。這樣的應用有很多，比如在通知欄里放個資訊窗口、搜索框，就是這種思路。
酷安后臺
最直接的保活手段，就是向用戶請求權限。在定制系統上，通常會有 “允許應用在后臺運行” 權限，應用可以找一個正當的借口，讓用戶主動把這個權限打開，就能在后臺暢通無阻的運行了。
除此之外還有一些奇妙操作，比如建立透明懸浮窗，可以直接提高應用狀態分級，就難以被 lmk 殺掉；進程守護，一個應用建立幾個進程，有一個進程掉了，立馬由另外一個進程拉起來；還有更強的，以毫秒級速度不停嘗試拉起自己的進程，這種方法甚至可以無視強行停止（只要我啟動的夠快，強行停止就關不掉我），這已經是破壞型行為了。
應用喚醒：
應用會通過一些方式，在用戶未手動打開的情況下自行啟動，即應用喚醒，也稱應用自啟動。此時沒有前臺界面，啟動的只是進程與服務。
Android 應用開發時，會給應用加上 BroadcastReceiver (廣播接收器，以接收系統的廣播)，以對一些狀態作出對應的響應，比方說此設備收到電話，系統就會發出廣播 “來電話了”，應用 “撥號” 就會自啟動，響鈴提醒用戶接聽。存儲空間低于一定量時，系統會發廣播，文件管理類應用會提示用戶清理文件以釋放空間。合理使用可以使應用極大提升功能性，但不合理使用的話，就是給用戶找麻煩。
百度云自啟
借用知乎老哥的圖。可以看出百度云會接收圖中的廣播，實現自啟動。WiFi 更改、存儲變動時自啟動也就罷了，畢竟功能聯網還要依賴存儲，但收發短信、撥打電話還要啟動干什么呢？安裝卸載應用時也啟動，充電斷電也啟動，你是多么怕自己的服務拉不起來啊？
即便殺掉了后臺，沒一會又自啟了，跟沒殺一樣。
關聯啟動：
應用的廣播接收器，不止可以接收系統的廣播，也可以接收其它應用的廣播，從而被其他應用拉起。
此現象稱為關聯啟動，或鏈式啟動。關聯啟動的常見場景：在 “手機淘寶” 中購買某件商品，選擇付款方式支付寶付款，那么就可以直接拉起 “支付寶” 的應用界面，進行付款操作。
而不合理的使用場景，對于長期的安卓用戶應該都深有感知了吧，拉起其他應用的后臺服務，收集用戶數據，推送廣告。
關聯喚醒
可以看到，同一家的應用之間都會自動喚醒，保持后臺活躍。這有什么用嗎？我也不知道啊。
一開始的時候就是如此，后期此現象愈演愈烈，一些公司推出了關聯 SDK，只要你接入了此 SDK，有接入相同 SDK 的應用啟動，就會順帶拉起你的應用。鏈式啟動成為了一種交♂易：“接入我的 SDK 吧，你的應用可以享受后臺殺不掉的待遇，消息直達，數據收集無阻礙。” 于是，大量的應用開始接入這種 SDK，后臺是不掉了。
開發者笑嘻嘻，可苦了用戶，后臺殺也殺不掉，停止了還能自啟、鏈起。內存不大的機子，在那么多的應用下不停的觸發 lmk 殺后臺，剛殺掉就又起來了，陷入死循環，致使負載居高不下，續航也是血崩。
三、斬殺惡性應用的利劍
對于那些惡性應用，就只看著它們胡作非為、為所欲為嗎？當然不行。反擊之戰早已打響，垃圾應用們，接招！
斬殺 - 應用后臺進程：
后臺純凈機制后臺純凈并不是 Android 官方提出的說法，而是第三方定義的一種應用狀態。即應用退出到后臺，不留下任何無用服務 (無用指用戶用不到)，全部歸進緩存 (即上文分級中的空白進程)。既不拖累系統性能，也能實現啟動時秒開。
此說法來自于綠色公約，也就是說綠色公約中的應用可以做到這一點。但幾年過去，自愿遵守的公約已成為來自 Google 強制的規定。如你當前運行的系統為 Android O 及以上，且應用目標 API 在 26 以上，那么該應用退出后便可以進入緩存，實現無損保后臺。
你可以嘗試打開應用，使用主頁鍵退出應用界面，進入系統設置 - 開發者選項 - 正在運行的服務，觀察是否有剛才應用的進程和服務。然后點擊右上方的顯示緩存，是否有剛才應用的緩存。如果沒有進程服務，只留下了一個百來 mb 大小的緩存進程，那么這個應用就大概符合后臺純凈了。
進程
緩存
能看出，我常用的應用均支持后臺純凈。當然萬事無絕對，比如一個音樂播放器，在播放音樂，退出之后肯定要留一條進程的，畢竟后臺還要運行的，不能說它不支持后臺純凈。
啊。。這疼訊，永遠的
還有一些奇怪的事情，就是內存顯示錯誤，有時應用占的內存會直接算進系統占用里面，不知是邏輯 bug 還是應用的奇妙操作，如圖：
淘寶遁入系統
斬殺 - 鏈式啟動：
切斷喚醒為了應對應用的自啟動和鏈式啟動，在早期的安卓定制系統中，提供了應用自啟動的開關，由用戶控制自啟動。
自啟限制
關閉此開關，則系統會屏蔽應用的廣播接收，使其無法通過廣播自啟。對于非深度定制系統，并沒有這類限制。如果有 root 權限，可以使用工具 【My Android Tools】 ，手動管理應用的各種組件，不但可以關閉廣播接收器，也能控制應用的后臺服務。有用不到、但卻在運行的服務，可以直接停掉。
mat
如果有 xposed 框架，則可以使用 【應用管理 Xposed】 ，功能更多，效果更強，操作更簡單。
斬殺 - 后臺資源占用
后臺應用，就應該有后臺的樣子。有些應用進入后臺還不安分，不停交換數據，拖慢速度，吃掉大量資源。最過分的是喚醒鎖，使設備無法休眠。那么目標已明確，就是降低它們對資源的占用。
自安卓 8 開始，系統對于后臺應用進行了一次整治。如果系統是安卓 8，且應用的目標 API 是 26 及以上，那么這個應用會自動實現后臺純凈。若應用 API 低于 26，則可以到 開發者選項 - 后臺檢查 中手動限制，若不需要這個應用的后臺，則關閉即可。
后臺檢查
到了安卓 9，限后臺就更狠了。智能待機上線，可根據應用使用頻率、使用時間進行自動化管理，分活躍、工作、常用、極少這幾個等級，為后臺分配不同的資源。這也是為什么用過一段時間的機子，續航比新機還長的原因，就是機器學習記錄了你的使用習慣。
如果是不規范應用，遲遲不適配新特性呢？Google 還有更絕的招式。在 Android P 上還提供了后臺限制功能，若應用的 API 較低，且在后臺有大量進程，或長時間控制喚醒鎖，系統將會在通知欄將應用列出，提示為：** 應用正在后臺耗電 之類的，用戶可以對其進行一鍵限制。這個限制可不是前文所說的限制分配資源，而是直接禁止應用的一切后臺，禁止應用的一切響應，退出即停止。
此限制也可由用戶手動打開，在設置 - 應用 - 查看全部應用，找到要限制的應用，高級 - 電池 - 后臺限制，點擊限制，世界都清凈了。
另一種方法： 【App Ops】 中更改應用權限，“在后臺運行” 這個權限在安卓 9 是這樣的。
嚴格限制就是上面的限制應用。API 在 26 及以上的應用默認為基礎限制，低于 26 的應用默認為不限制，用戶都可以手動更改為嚴格限制。
能看出來，越是原生系統，干擾越少，不存在白名單，越能體現出開發者的優化水平。優化越垃圾，在原生 ROM 上越是掛不住后臺，推不出消息。比如我的機子，就從來收不到酷安的消息通知 (whml
斬殺 - 惡性應用最后的倔強：Google 的手段
從這幾次底層的大改動可以看出，Google 已經要大力整治這些惡性應用了，可以說是無差別打擊，只要不規范，就要受波及。
后臺限制，就是你能規范起來，那你可以在后臺合理運行，不影響功能，用戶的體驗也不會受損，你好我也好。如果就是頭鐵，就想跟系統比劃比劃，那好，后臺直接別運行了，你一個功能都實現不了。
Play 商店有著強制要求，目標 API 必須在 26 以上，且很快就要成為 28。這就意味著應用想不規范都不行，API 越高，應用受約束越多。不提升 API？也行，我不會給你下架，但我會禁止你發布更新。
如果你能做到永遠不更新，那你可以這么做。如果不上架 play 商店呢？畢竟 Google 管不到第三方分發渠道。沒關系，我不能禁止你分發，但我能干擾你運行。已知 API 低于 23，運行時會提示風險應用，謹慎使用。API 遠低于當前系統，為了兼容運行，我會降低你的一些性能。
還不能搶占國際市場，完全得不償失啊！
文末的閑聊
總有人抱怨安卓生態太差，跟競爭者 iOS 相比落后太多，這樣比較就有失公允了。想想 iOS 的出身，蘋果早在上個世紀就設計了 mac 操作系統，針對優化十幾年，積累了大量經驗，并有了一定的生態基礎，設計 iOS 系統自然十分輕松，打好 iOS 生態也沒啥壓力。
反觀 Android，一個 Linux 內核，從零開始制作系統，且最開始還不是為智能手機設計的。這樣的一個存在，經歷了幾年發展，體量竟是完全壓著 iOS 打，應用數量多于 iOS，市場占有量更是 iOS 的數倍。
如果這樣還不能理解，再看看 Windows，發展數十年，生態依舊稀爛。
權限管理混亂、uwp 生態半殘。這樣是不是就感覺到 Android 的強大了？
- 問：如何正確查看剩余內存
- 答：設置 - 開發者選項 - 正在運行的服務，點擊右上方的 “顯示緩存進程”，即可查看真實剩余內存。剩余內存大小一般在 lmk 的最大值再多一點。通常是幾百 mb
- 問：我就是不想讓應用留后臺，就想看到剩余內存大大的
- 答：設置 - 開發者選項 拉到底，后臺進程限制，改為不允許后臺進程。簡單概括：剩余極大，體驗極差。
- 問：現在手機內存到底幾 g 合適？
- 答：要我說，3g 勉強，4g 足矣，6g 有余，8g 巔峰。12g 16g？方向錯了。廠商不想著優化好，凈想著比友商參數好看，成本壓不下來，最后用戶買旗艦機還要提高預算。
- 問：文章太長懶得看，給總結一下
- 答：殺后臺只有 lmk 機制 和 用戶手動停止。安裝應用 API 越高越好，剩余內存越少越好。至于優化，自己爬回去看完。
有人說我寫的圖文看不懂，我盡力去修改了，可還是哪里不對勁。對于酷安幾千粉的大佬，這些應該是基礎了吧，沒講的必要。對于剛入安的小白，可能開頭就看不懂了 (我太難了
圖文寫得有些混亂，這排版做的也挺拉跨，見諒。例行要評論。
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