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android O 对后台服务的限制

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现象

android o版本（8.0）及以上版本，当应用处于后台时执行startService时，会抛出如下异常：

android O 对后台服务的限制

Caused by: java.lang.IllegalStateException: Not allowed to start service ... app is in background uid UidRecord ...

初步理解为由于app处于后台时startServic不被允许

原因分析

从android O版本开始，google为了控制资源使用增加了两项后台限制：

  • 后台服务

  • 广播

其中对于后台服务的限制，指的是如果应用处于后台，则不允许直接使用startService。

那什么是后台应用？后台的对立面是前台，google对于前台的定义如下：

  • 具有可见的activity（不管该activity已启动还是已暂停）

  • 具有前台服务

  • 有关联的前台应用（如壁纸，通知侦听器等）

具体可参考官方链接：

developer.android.com/about/versi…

解决方案

既然我们使用了后台服务，必然是一些无需用户感知的场景，故考虑替换为前台服务的可能性不大；

从google对前台应用的解释入手，可以通过制造前台场景的方式使自己的应用处于前台；

官方还提及了JobScheduler替代后台服务的方案，可以根据的业务场景选择是否使用；

startService的方式也不需要完全放弃。为了适配8.0手机，需要先判断应用是否在前台再决定是否使用startService；

判断应用是否在前台的方式很多，主要原理有两种：

  • 通过AM判断应用前台activity个数

  • 通过actvitiy生命周期回调计数（Activity回调、ActivityLifecycleCallbacks）判断是否有前台界面

实现的方式很多，自行google

设置targetSdk < 26也可以实现该新特性规避。

源码分析

startService大致流程如下：

ContextImpl#startServce ->

ContextImpl#startServceCommon ->

AMS#startService ->

ActiveServices#startServiceLocked ->

AMS#checkAllowBackgroundLocked

8.0.0

ContextImpl.java#startServiceCommon

android O 对后台服务的限制

红框中为日志信息的来源

ActivityServices.java#startServiceLocked

android O 对后台服务的限制

另一处Log信息的来源：app is in background

r.startRequested第一次初始化，默认为false；fgRequired为传入的值false，故可以进入后续逻辑；

通过AMS#getAppStartModeLocked获取的allowed为决定值，意思是是否允许后台运行，返回值有多种类型（从代码提交中可以看出原先是boolean，现在是int）。

google 在一年前（2016~2017）针对后台应用的判断以及后台执行限制做了大量的提交，从记录中可以看到：

android O 对后台服务的限制

android O 对后台服务的限制

之前提到通过设置targetSdk<26的方式就可以，但是这仅仅是从8.0特性的代码层面分析得知，这种方式并不能阻止7.x系统中对后台服务的限制。

ActiveServices.java # startServiceLocked

android O 对后台服务的限制

7.1.1 AMS 是否允许后台服务启动所关心的主要还是 当前进程的优先级 和 是否有后台运行权限

android O 对后台服务的限制

8.0 AMS 中间的流程较7.x稍微复杂一些，大致流程如下：

AMS # getAppStartModeLocked ->

AMS # appServicesRestrictedInBackgroundLocked ->

AMS # appRestrictedInBackgroundLocked

android O 对后台服务的限制

这里相当于是后台服务特权的检查，只要满足三者之一：

  • 有persistent权限

  • 后台运行白名单

  • 电源优化白名单

就直接可以使用后台服务，前两个均为系统应用才能设置；

均不满足则继续走后面的判断流程，重点来了，8.0中优先判断targetSdk是否在O版本及以上，是则直接返回不允许，否才会判断是否有后台运行权限！

android O 对后台服务的限制

所以，如果需要有后台运行的逻辑，8.0以下版本优先开启后台运行权限，8.0及以上版本优先开启电源优化白名单。

随着Android版本的更新，早先年使用的保活黑科技逐渐都失效了，现在需要着重在产品层面设计，引导用户开启相关权限才是迫在眉睫的需求。

总之，Google对后台的限制越来越严格，不仅限制了各种拉活行为，也限制了抢占后台资源的行为，各大app需要提前做好高版本适配。

转载自:https://juejin.cn/post/6844903668458717191
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