关于Android设备中，网页端上传操作导致浏览器刷新的问题

原文: http://blog.shaochuancs.com/android-upload-page-refresh/

在最近的开发过程中，碰到一个比较疑难的bug：当在Android设备的浏览器中打开某张网页时，无论是使用系统自带的浏览器打开，还是用微信扫描二维码打开，网页中的图片上传功能经常会出问题。问题的具体描述为：

• 在上传组件中(哪怕是最简单的<input type="file">)，当选择好本地图片或者调取系统摄像头拍好照片后，网页被刷新。这一问题无法100%重现，但概率不低，在如红米等低端安卓机上发生的概率会比较高。
• 与用系统自带的浏览器打开的情况相比，在微信中打开的情况下该问题出现的更为频繁。
• 与选择本地图片上传相比，调取系统摄像头拍照上传的情况下该问题出现的更为频繁。

随便找了两家知名公司的网站(新浪微博、赶集网)，在用Android设备访问网页并试图进行图片上传时，都发生了这一问题。

在经过一番搜索和调研后，发现这个问题的原因远比自己想象的要复杂：这是一个由Android操作系统底层设计缺陷所导致的问题，对于Web开发者来说，没有什么办法能真正解决这一bug。

问题原因

事实上，这个问题并不是最近才开始出现的，早在2013年该问题就已报给Android技术团队了(Android issue)。但可惜的是，直至现在Android团队依旧没有正视该问题。导致问题的步骤是这样的(为方便描述，App内嵌的webview也以“浏览器”一词进行表示)：

1. 当在Android的浏览器上调用文件上传功能时，Android系统将把当前进程从“浏览器”切换到“文件选择器”(根据不同的用户选择，这一新的进程可能是图片选择器，也可能是系统摄像头，或者其它别的)，此时浏览器进程将变为后台进程。
2. 由于Android操作系统的设计缺陷，此时浏览器进程的留存优先级(不被系统kill掉的优先级)与所有其它的后台进程是一样的，因此如果操作系统认为内存不足需要进行清理，此时浏览器进程将不会得到任何保护 – 很不幸，因为浏览器占用内存一般都比较大，所以这次kill操作很容易kill掉浏览器进程。
3. 当用户选择好图片返回浏览器时，浏览器进程已经不复存在了，按照Android的机制，浏览器进程将进行恢复，试图恢复到kill之前的状态 – 很不幸，恢复到什么状态是由浏览器来决定的，而浏览器不可能100%恢复到选择文件之前的那个状态。因此最终用户所看到的现象就是：选择文件完成后，浏览器刷新了一下，而刷新到什么状态由浏览器决定。

对于这一问题，Android技术团队的态度是回避(将bug标记为obsolete) – 可能是因为此bug涉及了OS底层进程切换的机制，修复起来风险太高；而随着手机设备内存容量的增大，这一问题所发生的概率会越来越小。

理解了问题的原因，对问题的一些表征也就有了合理的解释：低端安卓机的内存更小，因此发生问题的频率更高；而与选择本地图片相比，调取系统摄像头所耗的内存更大(当拍摄有大量文字的图片时尤其如此)，因此调取摄像头时问题发生的更加频繁；当用户已经开了很多别的App时，问题发生的概率更大。

问题的解决

对于这一问题，真正的解决方法需要对Android的底层细节进行修改，比如定义与当前进程相关联的后台进程，并对这些有关联的后台进程设置高优先级。在Android团队将问题彻底解决之前，这一bug是无解的，但存在一些workaround：

1. 在上传操作之前，往浏览器里写一个标志性的cookie(或者localStorage等本地存储方案)，上传成功后清除该标志位。而在初始加载页面时，判断该标志位是否存在 – 如果存在，那么就意味着当前的这一次页面加载是由于浏览器进程被kill后重启所导致的。此时可以alert出一些消息，提醒用户内存不足，需要关闭一些别的App。这一方案只能说提升了一些用户体验，无法避免问题的发生；同时，由于部分Android版本的内存优化缺陷，导致在系统内存还有很多的情况下也会启动内存清理操作，使得alert出来的消息对用户造成困扰。
2. 如果主要场景是在微信中打开的，那么可以尝试使用微信JSSDK中的图片上传接口来完成图片的上传操作。我没有做过严格的测试对比，因此只能做一些猜测：对于JSSDK中的接口，相信微信团队是做了不少测试和修复工作的(比如针对此文所提到的问题，避免切换到外部进程，或者让webview的恢复更加正确)，所以采用这一方案该问题的发生概率也许会比较小。但不利的是，调用微信JSSDK所上传的图片会在微信的服务器上暂存3天，因此这一方案不适用于需要上传敏感信息的情况。

除了上述的两种workaround，另外还存在两个替代方案：

1. 开发Native App。当自己的App进程由于内存清理而被kill掉后，对于恢复阶段要恢复成什么样子，开发人员可以做的会更多。
2. 限定发布的web服务所支持的手机范围为iPhone和内存较多的中高端Android机型

很遗憾，这一问题没有很好的解决方案，既有的workaround要么隐私性上有问题(也不确定到底会有多大的改善)，要么基本于事无补。Web项目开发能做的，也就只能是从设计上尽量减少图片上传操作了。

作者: shaochuancs@gmail.com