對于移動 APP 來說，IM 功能正變得越來越重要，它能夠創建起人與人之間的連接。社交類產品中，用戶與用戶之間的溝通可以產生出更好的用戶粘性。

在復雜的 Android 生態環境下，多種因素都會造成消息推送不能及時達到客戶端。另外，不穩定的移動網絡也給數據傳輸的速率和可靠性增加了障礙。

本文詳解了網易云信 IM SDK 在應對弱網環境、移動端硬件限制以及 Android 復雜的生態現狀時的探索與心得.如何實現不影響用戶體驗的后臺?；?#xff0c;改善的長連接加推送組合方案，以及在弱網環境大數據傳輸的優化實踐。

帶著思考閱讀：

1.什么是 IM

2. IM SDK?如何實現不影響用戶體驗的后臺保活

3.如何做長連接加推送組合方案

4.如何在弱網環境下優化大數據傳輸

IM?的定義

IM 由兩個字組成：Instant，Messaging。
即時性要求有新消息時能夠立即收到，如果程序在后臺，則要能立即收到推送通知。

通信則要求穩定可靠，系統不宕機，程序不崩潰，安全，傳遞消息時不會被攔截監聽，消息不丟，順序不亂，不重復，如果包含音視頻聊天，則要求延遲低，流暢不卡頓。? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ??

要真正做出一套穩定可靠的商用級?IM系統，挑戰非常大。

第一個問題是消息推送。iOS?有 APNS 做推送，相當穩定。Android 本身也有 GCM 可以用，但是在國內有“墻”，直接就把GCM 等等 google 的服務全部擋在外面。為了實現即時穩定的消息推送，從易信時代開始，網易就開始研究，隨著時間的推移，困難和方法也在不停的變化。

對于 IM，當 APP 退到后臺，是必須還能夠收到新消息提醒的，沒有 GCM，怎么辦？在最初，唯一能做的，就是后臺運行了。這幾乎是接收推送的唯一途徑，就算是到現在，也是最主要的途徑。Android 從設計上，就是支持真后臺運行的，后臺運行的特性也是Android現在能如此成功的原因之一，但另一面，Android 長久以來一直擺脫不了的卡頓，耗電等壞名聲，后臺運行也拖不了干系。因此，系統對于后臺運行也不會放任自流。

APP?在后臺運行所面對的四大障礙

第一個障礙是 Android?的 LowMemory Killer 機制。手機的內存有限，當后臺運行的進程越來越多，內存剩余量也就隨之減少。當有一個新的 APP 想要啟動，如果內存不夠，LMK 機制就會啟動，從正在運行的進程中挑選一個清理掉，釋放出空間，然后新的 APP 就可以運行了。

LMK?有兩個尺度去評判。一個是進程優先級，優先級越低，被清理的可能性越大，另一個是內存占用，占的內存越多，被清理的權重自然也越大。

因為 LMK?機制的存在，雖然 APP 允許在后臺運行，但同樣也面臨隨時被清理的風險。因此，網易需要在被清理后及時的重新啟動。

第二個障礙是 alarm，鬧鐘，有循環鬧鐘和一次性鬧鐘兩種，在鬧鐘觸發后啟動對應的組件。

第三個障礙是在 Manifest?文件中靜態注冊的 Receiver，通過監聽各種系統事件，比如開機，網絡變化，mount/unmounts等，在這些事件發生時啟動組件，因為這種方式會造成在這些事件發生時系統容易卡頓，在7.0里面，Android 增加了限制。

第四個障礙是 JobScheduler，這是在5.0里面新增的，允許 APP 在特定事件發生時做一些動作，比如充電，切換到 wifi 等。

雖說無論怎么做，APP?終究免不了一死，但通過對照 LMK 的評判準則，還是可以降低 APP 被清理的概率的。第一個就是降低進程的內存占用。如果采用單進程的模式，由于進程中包含了 UI，Webview，各種圖片緩存等內容，內存必然會居高不下，降不下來。IM 軟件一般都會采用雙進程甚至多進程的策略，將 push 進程獨立出來，在 push 進程里只處理網絡連接和 push 業務，不參與任何其他業務邏輯，更不包含任何 UI。

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以下是網易云信 Android SDK?的架構，按照分層的結構模式設計。最底下青色的一層是 push 層，他就是作為一個獨立進程運行的。他只負責處理網絡長連接的相關工作，比如安全加密，心跳，鑒權，封包解包等工作，所有業務邏輯都交給 UI 進程的服務模塊去做。來看一下云信 demo 的進程內存占用情況。上面一個是主進程，看第四列 PSS 的數據，內存占用是 50M 左右，下面一個是push進程，內存占用只有 10M 左右。當處于后臺時，push 進程被清理概率比 UI 主進程低很多。

（網易云信 SDK?架構）

降低被清理概率的第二個手段是提升進程優先級。先看這個例子，這是綠色守護的一個截圖，最上面是“暫不自動休眠”，因為這里列出的兩個 APP?的狀態都是工作中，對應的進程優先級是“可視進程”。但這兩個 APP 并沒有提供桌面小部門在運行，也沒有指示前臺服務的常駐通知欄提醒，事實上，他們就只是在后臺運而已。通常進程退到后臺后，其進程優先級類型就變成了較低的后臺進程，而不是這樣的“可視進程”，他們是通過什么方法來提升優先級，降低被清理概率呢？

（綠色守護截圖）

Android?在設計前臺服務上有一個漏洞，通過兩個服務配合就能創建一個隱形的前臺服務。這里有兩個已經啟動的 service: A?和B。先在A中調用 startForeground，提供一個 NOTIFY_ID , 然后 A 就變成前臺服務了，同時有了一個 ID 為 NOTIFY_ID 的常駐通知欄提醒，然后網易在B中也調用 startForeground，提供相同的 NOTIFY_ID, B 也變成了前臺服務，因為兩個通知 ID 相同，因此這一次就不會創建新的通知欄提醒了。然后再在 A 中調用 stopForeground，A 的前臺屬性被取消，同時，常駐通知欄提醒也會被移除，但是，service B 并不會受到任何影響，還是前臺服務，這是再把 A 停掉，進程就只剩下前臺服務 B 了，進程也變成了前臺進程，但用戶不會有任何感知。

正常來說，做了上面3步之后，進程就能夠比較穩定的在后臺運行了。

但在有些情況下，推送進程卻永遠起不來。跟蹤之后發現，除了系統能夠殺掉后臺運行的進程外，用戶也一樣是可以殺死進程的。用戶殺掉進程的方式有兩種，一種是在最近任務列表中將 app?劃掉，這種方式和系統殺掉進程效果相同。另外一種就是通過這里的 force stop，這種方式比系統清理更加徹底。不但 app 正在運行的進程會被清理，app 當前在重啟列表中的待重啟服務，注冊的各種鬧鐘，事件監聽組件等都會被移除，除非用戶在主動點擊或者系統重啟等外力，app 沒法再自己重新爬起來了。

在有些國內的像 MIUI?一類的 ROM 上，用戶從最近任務列表中將 app 移除，效果竟然也是 force stop 。正常來說，如果是用戶主動操作，app 本身也不應該再重啟了。但有些時候這個并不是用戶本意，況且，對于 IM 軟件來說，消息推送是一定要得到保障的，否則不明正確的吃瓜群眾們會覺得是軟件不行，連消息推送都做不好。

APP安卓進程?；畹暮棉k法

第一個是通過兩次 fork?加上 exec 的方式。兩個 fork 后，第一次 fork 的進程退出，第二次 fork 出來的進程就會被 init 進程領養。用戶此時再 force stop，因為這個進程復進程是 init，而不是 Zygote，因此不會被清理。由于這個進程還是從 android 進程 fork 出來的，帶有 android 運行時環境以及復進程的資源，所以內存會比較大，這里可以再通過 exec 命令，打開一個純linux 的可執行文件，開啟一個 daemon 進程，其內存占用大概只有100K+，對用戶也就完全無感了。利用這個后臺進程，可以定時的將 push 進程拉起來。此種方式只在5.0以下的系統中有效，在4.4及以上系統中，SELinux 特性是強制開啟的，exec 沒有權限執行，同時在5.0之后，ActivityManager 在做 force stop 以及移除任務時，只要是具有相同的 uid 的進程，就會全部清理掉，不再漏掉沒有虛擬機環境的進程。

最后一個后臺保活的手段是一個大殺器。因為前面所列的所有保活手段都不是那么保險，因此想出來這么一個互相?；畹姆绞?。當一個 APP?進程起來后，他就去掃描已安裝的應用列表，看看有沒有自己的兄弟姐妹，比如說同一個長的 APP，或者是集成了同一個 SDK 的 APP，如果有，就把這些 APP 都拉起來。這也就是現在比較出名的“全家桶”方案。雖說這種方法確實能夠帶來較高的后臺存活率，特別是那些大廠和應用廣泛的 sdk，但是這種方式對于用戶的傷害也非常大，如果有后臺推送的必要性，且不會對用戶體驗造成太大傷害時，此方式還可以使用，但如果只是為了推廣告，則會對用戶造成傷害，反過來，也可能會導致用戶直接卸載 APP。

現在各種手機管理軟件都會對這種全家桶喚醒方式做限制，特別是在 root?過的機器上，可以做到完全切斷這些喚醒路徑。同時，很多 ROM 也會自帶管理軟件，限制后臺運行和后臺喚醒，以便給設備換取更長的續航。在目前國內的 Android 生態環境中，無論采用什么方式，想要一直在后臺運行時越來越難了，需要重新想另外的辦法來保障消息推送。另一方面，作為開發者，也有義務為用戶提供更好體驗的軟件，而不是無休止的在后臺浪費用戶的資源。

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總結

以上是生活随笔為你收集整理的IM推送保障及网络优化详解（一）:如何实现不影响用户体验的后台保活的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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