如何判断一个 APP 在前台还是后台 2024-08-16

引用出处：
作者: wenmingvs
https://blog.csdn.net/yzwfeng/article/details/124584900
Github: https://github.com/wenmingvs/AndroidProcess

方法 原理 需要权限 可以判断其他应用位于前台 特点
方法一 RunningTask 否 Android4可以,5.0以上不行 5.0此方法被废弃
方法二 RunningProcess 否 当App存在后台常驻的Service时失效 无
方法三 ActivityLifecycleCallbacks 否 否 简单有效,代码最少
方法四 UsageStatsManager 是 是 需要用户手动授权
方法五 通过Android无障碍功能实现 否 是 需要用户手动授权
方法六 读取/proc目录下的信息 否 是 当proc目录下文件夹过多时,过多的IO操作会引起耗时
方法七 使用 ProcessLifecycleOwner 监听app的生命周期 否 是 使用Jetpack组件 
package com.tecsun.self.utils.processutil;

import android.annotation.TargetApi;
import android.app.ActivityManager;
import android.app.AppOpsManager;
import android.app.Service;
import android.app.usage.UsageStats;
import android.app.usage.UsageStatsManager;
import android.content.ComponentName;
import android.content.Context;
import android.content.Intent;
import android.content.pm.ApplicationInfo;
import android.content.pm.PackageManager;
import android.os.Build;
import android.provider.Settings;
import android.text.TextUtils;
import android.util.Log;
import android.widget.Toast;


import com.tecsun.self.MyApp;
import com.tecsun.self.utils.DetectService;
//import com.tecsun.self.utils.processutil.models.AndroidAppProcess;

import java.util.Collections;
import java.util.Comparator;
import java.util.List;

/**
 * Created by wenmingvs on 2016/1/14.
 */
public class BackgroundUtil {
    public static final int BKGMETHOD_GETRUNNING_TASK = 0;
    public static final int BKGMETHOD_GETRUNNING_PROCESS = 1;
    public static final int BKGMETHOD_GETAPPLICATION_VALUE = 2;
    public static final int BKGMETHOD_GETUSAGESTATS = 3;
    public static final int BKGMETHOD_GETACCESSIBILITYSERVICE = 4;
    public static final int BKGMETHOD_GETLINUXPROCESS = 5;


    /**
     * 自动根据参数选择判断前后台的方法
     *
     * @param context     上下文参数
     * @param packageName 需要检查是否位于栈顶的App的包名
     * @return
     */
    public static boolean isForeground(Context context, int methodID, String packageName) {
        switch (methodID) {
            case BKGMETHOD_GETRUNNING_TASK:
                return getRunningTask(context, packageName);
            case BKGMETHOD_GETRUNNING_PROCESS:
                return getRunningAppProcesses(context, packageName);
            case BKGMETHOD_GETAPPLICATION_VALUE:
                return getApplicationValue((MyApp) ((Service) context).getApplication());
            case BKGMETHOD_GETUSAGESTATS:
                return queryUsageStats(context, packageName);
            case BKGMETHOD_GETACCESSIBILITYSERVICE:
                return getFromAccessibilityService(context, packageName);
            case BKGMETHOD_GETLINUXPROCESS:
//                return getLinuxCoreInfo(context, packageName);
            default:
                return false;
        }
    }

    /**
     * 方法1：通过getRunningTasks判断App是否位于前台，此方法在5.0以上失效
     *
     * @param context     上下文参数
     * @param packageName 需要检查是否位于栈顶的App的包名
     * @return
     */
    public static boolean getRunningTask(Context context, String packageName) {
        ActivityManager am = (ActivityManager) context.getSystemService(Context.ACTIVITY_SERVICE);
        ComponentName cn = am.getRunningTasks(1).get(0).topActivity;
        return !TextUtils.isEmpty(packageName) && packageName.equals(cn.getPackageName());
    }


    /**
     * 方法2：通过runningProcess获取到一个当前正在运行的进程的List，通过getRunningAppProcesses的IMPORTANCE_FOREGROUND属性判断是否位于前台，当service需要常驻后台时候，此方法失效 。
     * 缺点：在聊天类型的App中，常常需要常驻后台来不间断的获取服务器的消息，这就需要我们把Service设置成START_STICKY，kill 后会被重启（等待5秒左右）来保证Service常驻后台。如果Service设置了这个属性，这个App的进程就会被判断是前台，代码上的表现就是appProcess.importance的值永远是 ActivityManager.RunningAppProcessInfo.IMPORTANCE_FOREGROUND，这样就永远无法判断出到底哪个是前台了。
     * 在小米 Note上此方法无效，在Nexus上正常
     *
     * @param context     上下文参数
     * @param packageName 需要检查是否位于栈顶的App的包名
     * @return
     */
    public static boolean getRunningAppProcesses(Context context, String packageName) {
        ActivityManager activityManager = (ActivityManager) context.getSystemService(Context.ACTIVITY_SERVICE);
        List<ActivityManager.RunningAppProcessInfo> appProcesses = activityManager.getRunningAppProcesses();
        if (appProcesses == null) {
            return false;
        }
        for (ActivityManager.RunningAppProcessInfo appProcess : appProcesses) {
            if (appProcess.importance == ActivityManager.RunningAppProcessInfo.IMPORTANCE_FOREGROUND && appProcess.processName.equals(packageName)) {
                return true;
            }
        }
        return false;
    }

    /**
     * 方法3：通过ActivityLifecycleCallbacks来批量统计Activity的生命周期，来做判断，此方法在API 14以上均有效，但是需要在Application中注册此回调接口
     * 必须：
     * 1. 自定义Application并且注册ActivityLifecycleCallbacks接口
     * 2. AndroidManifest.xml中更改默认的Application为自定义
     * 3. 当Application因为内存不足而被Kill掉时，这个方法仍然能正常使用。虽然全局变量的值会因此丢失，但是再次进入App时候会重新统计一次的
     * 4. 无论用back键切到后台还是用Home键切到后台，都会执行onStop，因此都不会影响该方法判断的正确性
     * @param myApplication
     * @return
     */

    public static boolean getApplicationValue(MyApp myApplication) {
        return myApplication.getAppCount() > 0;
    }

    /**
     * 方法4：通过使用UsageStatsManager获取，此方法是ndroid5.0A之后提供的API
     * 必须：
     * 1. 此方法只在android5.0以上有效
     * 2. AndroidManifest中加入此权限<uses-permission xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools" android:name="android.permission.PACKAGE_USAGE_STATS"
     * tools:ignore="ProtectedPermissions" />
     * 3. 打开手机设置，点击安全-高级，在有权查看使用情况的应用中，为这个App打上勾
     *
     * @param context     上下文参数
     * @param packageName 需要检查是否位于栈顶的App的包名
     * @return
     */

    @TargetApi(Build.VERSION_CODES.LOLLIPOP)
    public static boolean queryUsageStats(Context context, String packageName) {
        class RecentUseComparator implements Comparator<UsageStats> {
            @Override
            public int compare(UsageStats lhs, UsageStats rhs) {
                return (lhs.getLastTimeUsed() > rhs.getLastTimeUsed()) ? -1 : (lhs.getLastTimeUsed() == rhs.getLastTimeUsed()) ? 0 : 1;
            }
        }
        RecentUseComparator mRecentComp = new RecentUseComparator();
        long ts = System.currentTimeMillis();
        UsageStatsManager mUsageStatsManager = (UsageStatsManager) context.getSystemService(Context.USAGE_STATS_SERVICE);
        List<UsageStats> usageStats = mUsageStatsManager.queryUsageStats(UsageStatsManager.INTERVAL_BEST, ts - 1000 * 10, ts);
        if (usageStats == null || usageStats.size() == 0) {
            if (HavaPermissionForTest(context) == false) {
                Intent intent = new Intent(Settings.ACTION_USAGE_ACCESS_SETTINGS);
                intent.setFlags(Intent.FLAG_ACTIVITY_NEW_TASK);
                context.startActivity(intent);
                Toast.makeText(context, "权限不够\n请打开手机设置，点击安全-高级，在有权查看使用情况的应用中，为这个App打上勾", Toast.LENGTH_SHORT).show();
            }
            return false;
        }
        Collections.sort(usageStats, mRecentComp);
        String currentTopPackage = usageStats.get(0).getPackageName();
        if (currentTopPackage.equals(packageName)) {
            return true;
        } else {
            return false;
        }
    }

    /**
     * 判断是否有用权限
     * @param context 上下文参数
     */
    @TargetApi(Build.VERSION_CODES.KITKAT)
    private static boolean HavaPermissionForTest(Context context) {
        try {
            PackageManager packageManager = context.getPackageManager();
            ApplicationInfo applicationInfo = packageManager.getApplicationInfo(context.getPackageName(), 0);
            AppOpsManager appOpsManager = (AppOpsManager) context.getSystemService(Context.APP_OPS_SERVICE);
            int mode = appOpsManager.checkOpNoThrow(AppOpsManager.OPSTR_GET_USAGE_STATS, applicationInfo.uid, applicationInfo.packageName);
            return (mode == AppOpsManager.MODE_ALLOWED);
        } catch (PackageManager.NameNotFoundException e) {
            return true;
        }
    }

    /**
     * 方法5：通过Android自带的无障碍功能，监控窗口焦点的变化，进而拿到当前焦点窗口对应的包名
     * 必须：
     * 1. 创建ACCESSIBILITY SERVICE INFO 属性文件
     * 2. 注册 DETECTION SERVICE 到 ANDROIDMANIFEST.XML
     *  优点：
      *    1、AccessibilityService 不再需要轮询的判断当前的应用是不是在前台，系统会在窗口状态发生变化的时候主动回调，耗时和资源消耗都极小。
      *    2、不需要权限请求
      *    3、它是一个稳定的方法，与 “方法6”读取 /proc 目录不同，它并非利用 Android 一些设计上的漏洞，可以长期使用的可能很大。
   * 4、可以用来判断任意应用甚至 Activity, PopupWindow, Dialog 对象是否处于前台
* 缺点：1、需要要用户开启辅助功能。2、辅助功能会伴随应用被“强行停止”而剥夺
     * @param context
     * @param packageName
     * @return
     */
    public static boolean getFromAccessibilityService(Context context, String packageName) {
        if (DetectService.isAccessibilitySettingsOn(context) == true) {
            DetectService detectService = DetectService.getInstance();
            String foreground = detectService.getForegroundPackage();
            Log.d("wenming", "**方法五** 当前窗口焦点对应的包名为： =" + foreground);
            return packageName.equals(foreground);
        } else {
            Intent intent = new Intent(Settings.ACTION_ACCESSIBILITY_SETTINGS);
            intent.setFlags(Intent.FLAG_ACTIVITY_NEW_TASK);
            context.startActivity(intent);
            Toast.makeText(context, "accessbiliityNo", Toast.LENGTH_SHORT).show();
            return false;
        }
    }

    /**
     * 方法6：无意中看到乌云上有人提的一个漏洞，Linux系统内核会把process进程信息保存在/proc目录下，使用Shell命令去获取的他，再根据进程的属性判断是否为前台。
    *  优点：1、不需要任何权限。2、可以判断任意一个应用是否在前台，而不局限在自身应用。
    *  缺点：当/proc下文件夹过多时,此方法是耗时操作。
     *
     * @param packageName 需要检查是否位于栈顶的App的包名
     */
//    public static boolean getLinuxCoreInfo(Context context, String packageName) {
//
//        List<AndroidAppProcess> processes = ProcessManager.getRunningForegroundApps(context);
//        for (AndroidAppProcess appProcess : processes) {
//            if (appProcess.getPackageName().equals(packageName) && appProcess.foreground) {
//                return true;
//            }
//        }
//        return false;
//
//    }


}

DetectService代码如下：

package com.tecsun.self.utils;

import android.accessibilityservice.AccessibilityService;
import android.content.Context;
import android.provider.Settings;
import android.util.Log;
import android.view.accessibility.AccessibilityEvent;

/**
 * Created by wenmingvs on 16/2/10.
 */
public class DetectService extends AccessibilityService {

    private static String mForegroundPackageName;
    private static DetectService mInstance = null;

    public DetectService() {
    }

    public static DetectService getInstance() {
        if (mInstance == null) {
            synchronized (DetectService.class) {
                if (mInstance == null) {
                    mInstance = new DetectService();
                }
            }
        }
        return mInstance;
    }

    /**
     * 监听窗口焦点,并且获取焦点窗口的包名
     *
     * @param event
     */
    @Override
    public void onAccessibilityEvent(AccessibilityEvent event) {
        if (event.getEventType() == AccessibilityEvent.TYPE_WINDOW_STATE_CHANGED) {
            mForegroundPackageName = event.getPackageName().toString();
        }
    }

    @Override
    public void onInterrupt() {
    }

    public String getForegroundPackage() {
        return mForegroundPackageName;
    }


    /**
     * 此方法用来判断当前应用的辅助功能服务是否开启
     *
     * @param context
     * @return
     */
    public static boolean isAccessibilitySettingsOn(Context context) {
        int accessibilityEnabled = 0;
        try {
            accessibilityEnabled = Settings.Secure.getInt(context.getContentResolver(),
                    Settings.Secure.ACCESSIBILITY_ENABLED);
        } catch (Settings.SettingNotFoundException e) {
            Log.d("wenming", e.getMessage());
        }

        if (accessibilityEnabled == 1) {
            String services = Settings.Secure.getString(context.getContentResolver(),
                    Settings.Secure.ENABLED_ACCESSIBILITY_SERVICES);
            if (services != null) {
                return services.toLowerCase().contains(context.getPackageName().toLowerCase());
            }
        }
        return false;
    }
}
```
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