手機管理應用研究【3】—— 垃圾清理篇

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說明

在總篇中提到過垃圾清理，本篇將著重介紹針對緩衝、卸載殘留、無用資料等“靜態內容”的清理，有關於系統進程的清理以及手機加速的相關功能。將放到《手機加速篇》中介紹研究。

什麼是垃圾
關於系統垃圾的定義
如今非常多手機管理軟體中都有垃圾清理的功能。本篇也來對垃圾清理做一個簡單的分析和介紹。在正式分析之前。讓我們首先看一下“什麼叫系統垃圾？”。在百度本科中，關於“系統垃圾”是這樣定義的：系統垃圾。就是系統不再須要的檔案的統稱。

當你瀏覽過網頁，安裝後又卸載掉的程式殘留檔案及注冊表的索引值。這些都是對系統毫無作用的檔案。僅僅能給系統添加負擔，所以叫垃圾。

關於系統垃圾事實上就一句話”全部我們所不再須要的資源、檔案、緩衝。就是垃圾”。我們清理系統垃圾就是要清理掉這些不再須要的檔案。

Android中有哪些能夠清理的垃圾

首先看一下在眼下流行的手機管理軟體總，都將那些作為能夠清理的垃圾。以下是使用率比較高的四款手機管理軟體的垃圾清理部分：

結合這些手機管理軟體，對Android手機中能夠清理的垃圾總結例如以下：

A.       應用快取檔案

B.       應用卸載殘留

C.       沒用的安裝包

D.       記憶體資料

E.        系統垃圾（日誌、縮圖、空目錄等）

F.        廣告檔案

G.       大檔案（檔案大小大於某個值的檔案）

H.       SD卡上的無用檔案

在清理這些垃圾檔案時，有的須要root許可權，有的不須要。接下來將統一做一下介紹分析。

Android應用資料管理策略

在瞭解了關於垃圾檔案的定義後，以下介紹一些Android中關於應用資料的管理原則：

Android中資料存放區能夠簡單的分為內建儲存（主要指應用data檔案夾）和外置儲存（主要是SD卡）兩種情況。

Android對這兩種不同情況的管理原則是不一樣的。

對於內建儲存中的資料採用進程隔離的原則儲存。外置儲存則採用全域共用的原則儲存。

對於清理內建儲存中的應用私人資料一般來說是須要root許可權的，對於清理外置儲存中的資料一般來說是不須要特殊許可權的。

高速清理與深度清理

在非常多手機管理類軟體中都會發現有“高速清理”和“深度清理”。這裡簡單說一下：

• 所謂高速清理，事實上往往就是指在垃圾掃描時僅僅掃描兩到三層檔案夾，臨時不做一些須要深度遍曆等的耗時操作。
• 所謂深度清理，往往就是指對全部可清理的垃圾進行全面掃描，對檔案夾進行深度遍曆。

這裡有一點要說的是。二者的看似涇渭分明，實則是能夠相互融合的，一個可行測策略是：

在管理軟體啟動後，選擇系統空暇時間，定時做深度掃描，在使用者手動觸發時做高速掃描。

只是這裡又引出另外一個問題是：在空暇時掃描要有合適的策略，什麼時候開始，什麼時候暫停，必須保證在不影響應用正常使用的前提下進行。

系統垃圾清理

應用緩衝清理

對於應用緩衝的清理，本文將介紹兩種實現方案。分別為：自己實現應用緩衝清理和利用系統介面實現應用緩衝清理，接下來將分別介紹。

自己實現應用緩衝清理

要清理應用緩衝，首先要瞭解應用的緩衝是怎麼存放的。一般來說。Android中應用的緩衝包含例如以下部分：

A.       /data/data/ package_name /cache（應用緩衝）

B.       /mnt/sdcard/Android/ package_name /cache（外部應用緩衝，FROYO以後支援）

C.       /data/data/package_name/database/webview.db*（WebView緩衝）

D.       /data/data/package_name/database/webviewCache.db*（WebView緩衝）

E.        其它一些/data/data/ package_name /*cache檔案夾（應用緩衝）

F.        /data/data/package_name/files（比較嚴格的清理策略時也能夠選擇清理）

對於儲存在/data/data/ package_name檔案夾下檔案。應用本身及與其共用userId的應用擁有所有的讀寫運行許可權，其它應用是沒有讀寫權限的，例如以下：

通過上面的分析，我們得出了清理應用緩衝的第一種方案：

在獲得root許可權的前提下。遍曆掃描應用的上述快取檔案夾，假設發現則刪除就可以。以下兩段是計算緩衝大小和清理緩衝的部分示範範例代碼：

計算緩衝大小部分的程式碼片段：

清理緩衝部分的程式碼片段：

當然。這裡的掃描和清理工作也能夠通過JNI放到C代碼裡去做，實現都是類似的。在通過C代碼是否緩衝時能夠參見@frameworks/native/cmds/installd/commands.c中的free_cache函數。

利用系統介面實現應用緩衝清理

用過Android手機的朋友相信都知道在手機的“設定->應用”中的應用詳情頁裡面有“清除緩衝”的功能，以下是在我我個人的手機上一個應該的：

OK。到這裡。問題來了，我們能否夠利用系統介面實現應用”清除緩衝“功能呢？Android系統中應用詳情頁位於@/packages/apps/Settings/src/com/android/settings/applications/InstalledAppDetails.java中。

InstalledAppDetails中清理應用緩衝部分的代碼例如以下所看到的：

在PackageManager中關於deleteApplicationCacheFiles的實現例如以下：

這裡我們要注意例如以下幾點：

A.       deleteApplicationCacheFiles介面是hide的，在代碼中不能直接調用。

B.       使用deleteApplicationCacheFiles介面須要聲明DELETE_CACHE_FILES許可權。

C.       通過deleteApplicationCacheFiles介面是無法清除系統應用緩衝的。

D.       緩衝清理結果通過IPackageDataObserver介面完畢回調。

除了deleteApplicationCacheFiles介面，PackageManager中還有例如以下兩個介面能夠選擇調用：

以下是採用另外一種緩衝清理方式的部分示範範例代碼，例如以下：

以下是擷取各個應用緩衝大小的部分示範範例代碼：

兩種實現方案對照

在介紹了兩種應用緩衝清理方式以後，這裡做一個簡單的對照，以供使用時進行選擇：

A.       從範圍：第一種方式清理範圍更廣，更徹底。另外一種方式僅僅能清理非系統應用，第一種方式能夠清理全部應用，甚至應用自己定義快取檔案。

B.       從許可權：第一種方式須要root許可權。另外一種方式僅僅須要在AndroidManifest中指定DELETE_CACHE_FILES就可以。

C.       從安全：採用第一種方式時要有合適的策略，避免清理掉不應該清理的緩衝。

綜上，第一種方式的清理範圍更廣更徹底一些，在取得root許可權的情況下，建議採用第一種方式。

應用卸載殘留清理

如在1.3中所介紹，應用安裝後的資料存放有內建儲存和外置儲存兩種方式。

相應內建儲存中的資料在應用刪除時會自己主動被刪除。這裡能夠不用關心。可是很多Android應用程式會在移動終端的儲存卡上建立自己應用程式專用的檔案夾。用來存放快取檔案、暫時檔案或者通過網路下載的視頻、音頻、書籍等媒體檔案。可是。當Android應用程式被卸載時。殘留在儲存卡上的檔案不會被刪除。而當中大部分檔案對於使用者來說是無用處的，屬於垃圾檔案。假設使用者頻繁的安裝和卸載新軟體，就會在儲存卡產生大量的應用程式殘留檔案，不但佔用儲存卡空間，並且使儲存卡的檔案管理變得困難起來。

因此，實現Android應用程式殘留檔案夾的識別與清理是十分必要的。

應用卸載殘留清理的一個關鍵點就是：應用殘留檔案夾的識別。

這裡有兩種可行的方案：

方案一：維護檔案對應資訊

在檔案或者資料庫中應用程式套件名（唯一）與SD卡上檔案的一個映射資訊，能夠採用應用程式套件名為Key，由於不同應用的包名是唯一的。不會反覆。採用SD卡上的檔案作為Value。建立映射例如以下所看到的：

Key	Value
應用程式套件名（唯一）	目錄

在檢測到應用卸載事件後推斷該應用是否有相應的檔案存在。有則提示使用者刪除。

採用這樣的方案時須要例如以下幾個問題：

A.       映射表的建立：須要對使用頻率和使用者量較高的應用建立映射表。這裡最好有後台提前掃描應用建立，然後下發給client；也能夠client先上報資訊到後台，後台修正。映射表的建立是識別的關鍵。

B.       錯誤識別問題：一般來說不同應用的資料放在不同的目錄中，不會有反覆。但在實際中難免會出現反覆的情況。對於這樣的情景有兩種處理方式：

1)        映射關係細化到檔案。刪除完檔案後再推斷上層目錄是否為空白。為空白則刪除。

2)        有多個應用的映射關係反覆時推斷全部應用都已卸載再刪除目錄。

方案二：記錄應用安裝過程

該方案的普遍性並不如第一種方案強，但也可作為一種實現方案作為參考。

方案例如以下：

1)        在通過管理軟體進行安裝時，通過log記錄安裝應用所產生的檔案。在應用執行時，監控SD檔案的變化，發現變化時。當前應用（執行時棧頂）即檔案的建立者。相同在log中記錄這樣的相應關係。

2)        在通過管理軟體卸載應用時。依據log資訊運行逆過程。

無用安裝包清理

無用安裝包的清理比較簡單。

推斷無用安裝包的標準是：

A.       隱藏檔夾中存在APK檔案。可是該APK已被安裝

B.       APK檔案已損壞

掃描安裝包有兩種處理方式：

A.       深度掃描：掃描SD卡上的全部檔案夾

B.       高速掃描，僅僅掃描手機管理軟體（豌豆莢、360手機小幫手、應用寶等）和瀏覽器（UCWeb、QQ瀏覽器）和Download檔案夾。

要清理其它下載檔案也能夠依照這個思路來實現。

系統垃圾清理

系統垃圾清理包含暫時檔案、縮圖、系統日誌、失效檔案、空白檔案等的清理，以下做一下介紹。

清理系統日誌

記錄檔分為系統日誌和應用日誌兩部分，其各自的存放位置分別為：

1)        系統日誌的存放位置例如以下（不同手機可能會有所差異）：

A.       /data/local/tmp/*

B.       /data/tmp/*

C.       /data/system/usagestats/*

D.       /data/system/appusagestates/*

E.        /data/system/dropbox/*

F.        /data/tombstones/*

G.       /data/anr/*

H.       /dev/log/main

2)        應用日誌存放位置能夠推斷的有：SD卡上尾碼名為“.log”或者“*log.txt”等結尾的檔案。

清理圖片縮圖

在SD卡上的DICM檔案夾下有一個隱藏的檔案夾，名字叫“.thumbnails”，這個檔案夾存放的是系統圖片的緩衝。清理緩衝主要就是清理這個檔案夾。應用檔案夾也可能有縮圖檔案。但不easy識別，所以不建議清理，能夠放在清理殘留資料時一起清理。

清理失效檔案與空白檔案

推斷標準：

A.       檔案的長度為0則覺得是空白檔案，能夠刪除

B.       目錄中不包括不論什麼檔案或目錄，則覺得是空白目錄。能夠刪除。

C.       除了上面兩種情況外。還能夠掃描檔案的建立時間，非常長時間未使用的檔案覺得是無效檔案。

大檔案清理

對於大檔案的識別比較簡單，僅僅推斷檔案大小是否超過一定的閥值（比如：豌豆莢覺得大小超過10M即為大檔案）就可以。但這裡有兩個須要注意的點：

A.       大檔案通常是視頻檔案或者應用資料（比如百度map的資料）。對於這些檔案在清理是建議默為“不選中”狀態。

B.       能夠充分利用2.2.1中建立的映射關係，對大檔案是否建議刪除提供更加準確的建議。

對於廣告檔案等的識別和處理這裡不再贅述了，原理都與上面的類似。

總結

通過本篇中的方法基本上能夠實現對Android系統中垃圾檔案的全面清理。這裡要強調的是：

A.       垃圾清理是把雙刃劍，一定要有合適的策略。否則反而影響使用者體驗。

B.       在清理垃圾檔案時一定要抱著這種態度：寧可錯，不可過。

 

最後。希望本文可以給全部對垃圾清理和手機管理感興趣的朋友帶來一點協助。將榮幸之至。有不論什麼問題歡迎交流和討論。下一篇將介紹《手機加速》

手機管理應用研究【3】—— 垃圾清理篇