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## Context
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当前 app 已有短信验证码接收实现：Manifest 声明了 `RECEIVE_SMS`、`READ_SMS`，静态 `SmsReceiver` 监听 `android.provider.Telephony.SMS_RECEIVED`，`MainActivity` 提供权限申请、最近结果展示、`READ_SMS` 最新短信读取、ContentObserver 和短时轮询诊断。用户反馈“逻辑试过了能用”，但不确定为什么某些场景 `onReceive` 收不到。
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目标设备是小米 12S、澎湃 OS 3、Android 15。根据 Android 官方文档，`RECEIVE_SMS` 允许应用接收 SMS，但它是 dangerous 且 hard restricted 权限，是否能真正持有可能受安装来源/安装器 allowlist 影响。Android 15 又新增了 `BOOT_COMPLETED` 启动部分前台服务类型的限制；Doze/App Standby 白名单也不是无限制后台执行。小米官方支持文档说明 HyperOS/小米系统存在“Background autostart”用户开关，路径为 Settings > Apps > Permissions > Background autostart。
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参考资料：
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- Android 15 前台服务类型变更：https://developer.android.com/about/versions/15/changes/foreground-service-types
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- Android 15 行为变更：https://developer.android.com/about/versions/15/behavior-changes-15
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- Doze/App Standby 与电池优化：https://developer.android.com/training/monitoring-device-state/doze-standby
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- `RECEIVE_SMS` 权限：https://developer.android.com/reference/android/Manifest.permission#RECEIVE_SMS
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- 小米后台自启动设置：https://www.mi.com/global/support/faq/details/KA-507608/
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## Goals / Non-Goals
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**Goals:**
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- 先形成完整 spec，不直接写代码。
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- 在当前可用短信接收 app 上补齐后台保活和开机恢复方案。
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- 让用户能手动完成小米设置，并在 app 内看到哪些设置已完成、哪些只能人工确认。
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- 让 `onReceive` 收不到时有明确诊断：权限、安装来源、force-stop、系统广播、HyperOS 后台策略、短信是否进入收件箱。
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- 后续实现保持可解释、可关闭、可验证。
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**Non-Goals:**
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- 不做无通知、不可感知、规避系统策略的隐藏保活。
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- 不承诺杀进程、force-stop、清后台、系统级省电清理后仍 100% 存活。
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- 不把 C++ fork/native daemon 当成可靠能力；Android 应用沙箱和系统进程管理不会因为 native 代码而失效。
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- 不把 app 做成默认短信客户端。
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- 不要求本轮编译。
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## API Strategy
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### 1. 系统短信广播仍是主路径
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短信进入设备时，主路径仍是 `SMS_RECEIVED_ACTION`。这是最直接的验证码捕获路径，但它依赖：
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- 应用真正持有 `RECEIVE_SMS`。
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- 应用未被用户 force-stop。
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- 系统或厂商策略允许静态 receiver 在当前状态下被拉起。
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- 短信确实由 Android Telephony 入库/分发，而不是被系统短信 app 或安全策略特殊处理。
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现有 `SmsReceiver` 的 manifest 写法包含 `android:permission="android.permission.BROADCAST_SMS"`，该写法用于限制只有持有系统广播权限的发送方能投递该 receiver；系统短信广播通常满足此条件。后续诊断要验证它不是问题根因，但不建议先移除。
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### 2. 前台服务用于“可见后台运行”，不用于读取短信
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新增 `SmsKeepAliveService`：
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- app 前台点击“开启常驻保活”后调用 `startForegroundService`。
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- 服务在 5 秒内调用 `startForeground`，展示低打扰常驻通知。
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- 通知内容显示“短信监听运行中”、最近一次心跳、最近一次短信来源。
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- 服务只做状态心跳、通知刷新、诊断状态保存。
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- 短信接收仍由 `SmsReceiver` 和收件箱兜底路径处理。
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这样做的原因是前台服务可以提升后台进程可见性，但不能替代短信广播，也不能保证被厂商永不杀。它的价值是让系统和用户明确知道该 app 在后台运行，并给 HyperOS “省电无限制 + 自启动”一个更稳定的承载对象。
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### 3. 开机自启动采用轻量 BootReceiver
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新增 `BootReceiver` 监听：
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- `android.intent.action.BOOT_COMPLETED`
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- `android.intent.action.LOCKED_BOOT_COMPLETED`
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- `android.intent.action.MY_PACKAGE_REPLACED`
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收到后：
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- 记录 boot 事件和时间。
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- 检查用户是否曾开启“常驻保活”。
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- 如果已开启，则尝试启动 `SmsKeepAliveService`。
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- 捕获 `ForegroundServiceStartNotAllowedException` 等异常，写入诊断，不崩溃。
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Android 15 对 `BOOT_COMPLETED` 启动前台服务的限制集中在 dataSync、camera、mediaPlayback、phoneCall、mediaProjection、microphone 等类型。当前保活服务不应声明这些类型；如果后续升级 targetSdk 到 35，仍必须真机验证 BootReceiver 启动服务是否被 HyperOS 额外限制。
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### 4. 电池优化与 HyperOS 设置采用“检测 + 引导”
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Android 标准能力：
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- 用 `PowerManager.isIgnoringBatteryOptimizations(packageName)` 展示是否在电池优化白名单。
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- 提供 `Settings.ACTION_IGNORE_BATTERY_OPTIMIZATION_SETTINGS` 打开白名单设置。
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- 个人自用场景可考虑 `ACTION_REQUEST_IGNORE_BATTERY_OPTIMIZATIONS` 直接请求，但 UI 必须说明它仍不等于无限后台。
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小米/HyperOS 能力：
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- 提供“打开小米自启动设置”按钮，优先尝试常见 MIUI/HyperOS 安全中心组件。
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- 如果显式组件不可用，回退 `ACTION_APPLICATION_DETAILS_SETTINGS` 和通用系统设置。
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- UI 显示人工清单：
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- 权限：短信权限已授权。
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- 自启动：用户已在 HyperOS 开启。
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- 省电策略：用户已设为无限制。
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- 通知：常驻通知未被关闭。
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- 保活服务：正在运行。
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自启动和省电无限制通常没有稳定公开 API 可直接读取真实状态，因此必须允许用户手动勾选“我已完成设置”，并把这部分标记为人工确认。
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### 5. Native/C++ 方案只做实验诊断
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可以加入一个可选 native heartbeat：
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- Java 服务加载 native library。
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- native 层定期写入一个本地 heartbeat 文件或通过 JNI 回调返回时间戳。
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- 用于确认进程活着、JNI 正常、服务被杀后心跳停止。
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不建议实现 native fork daemon：
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- Android 应用进程被系统管理，子进程同属应用 UID/cgroup，厂商清理通常会一起处理。
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- 后台私自 fork 常驻进程会带来电量、兼容性和安全风险。
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- 对短信广播恢复没有直接帮助。
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如果用户坚持尝试，必须放在“实验开关”下，并以诊断结论交付，不作为保活主链路。
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## Why `onReceive` May Not Fire
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后续 UI 和 logcat 诊断必须覆盖以下根因：
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- `RECEIVE_SMS` 未授权，或因 hard restricted 机制安装后实际不可持有。
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- app 被 force-stop；Android 不会为 force-stopped app 投递大多数隐式广播，直到用户再次打开。
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- 小米自启动未开启，系统不允许后台拉起静态 receiver 或服务。
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- 省电策略不是无限制，后台/锁屏/待机时进程或广播处理被延迟/限制。
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- app 刚安装后从未启动，部分系统不会让 receiver 正常进入用户期望状态。
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- 短信由运营商/RCS/系统短信能力特殊处理，未走普通 SMS_RECEIVED。
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- 双卡或短信格式异常导致 PDU 解析失败，但此时 receiver 应该已有日志。
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- Manifest receiver 被禁用、包名不匹配、构建安装的不是当前调试版本。
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- 通知权限关闭不应直接阻止短信广播，但可能影响前台服务可见性和用户判断。
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诊断顺序建议：
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1. 看 UI 权限状态和最近 boot/service 心跳。
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2. 发送短信时抓 logcat `SmsReceive`。
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3. 如果 receiver 无日志，点“读取最新短信”确认短信是否入库。
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4. 如果短信已入库但 receiver 无日志，重点排查权限、force-stop、HyperOS 自启动和省电。
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5. 如果 receiver 有日志但无验证码，排查 PDU/body/parser。
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## Data Model
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新增 `KeepAliveState` 本地状态：
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- `enabledByUser`: 用户是否开启常驻保活。
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- `serviceRunning`: 最近一次服务 onCreate/onStartCommand/onDestroy 状态。
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- `lastHeartbeatMillis`: 服务最近心跳。
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- `lastBootEvent`: 最近一次 boot/package replaced 事件。
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- `lastServiceStartFailure`: 最近一次服务启动失败原因。
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- `batteryOptimizationIgnored`: 标准 Android 电池优化白名单状态。
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- `manualAutostartConfirmed`: 用户手动确认已开启小米自启动。
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- `manualBatteryUnrestrictedConfirmed`: 用户手动确认已设置省电无限制。
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- `notificationEnabledHint`: 通知是否可能可见。
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保存方式优先使用 `SharedPreferences`，与现有 `SmsCaptureStore` 保持简单一致。
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## UI Strategy
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首版继续使用现有 Java View UI，不引入新框架：
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- 增加“后台保活状态”区域：
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- 保活开关。
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- 服务运行状态。
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- 最近心跳。
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- 最近开机事件。
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- 最近启动失败原因。
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- 增加“系统设置”区域：
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- 打开应用详情。
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- 打开电池优化设置。
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- 请求忽略电池优化。
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- 打开小米自启动设置。
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- 人工确认自启动已开启。
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- 人工确认省电无限制已开启。
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- 增加“短信广播诊断”区域：
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- 最近 `system_sms_broadcast` 时间。
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- 最近 `sms_inbox_*` 时间。
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- 当收件箱有新短信但广播未到时提示“疑似广播未投递”。
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## Test Strategy
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单元/本地测试：
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- `KeepAliveStateStore` 读写测试。
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- `BootReceiver` 在不同 action 下生成正确状态。
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- `SmsKeepAliveService` 的状态更新逻辑抽出为纯 Java 方法测试。
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- 设置 intent builder 测试：小米组件不可用时能 fallback。
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ADB/真机验证：
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- `adb shell am broadcast -a android.intent.action.BOOT_COMPLETED -n com.smsreceive.app/.BootReceiver`
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- 重启手机后验证保活服务是否恢复。
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- 开启保活通知后，后台 30 分钟、锁屏 30 分钟分别发送短信。
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- 开启/关闭小米自启动、开启/关闭省电无限制，对比短信广播和收件箱兜底结果。
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- 手动 force-stop 后发送短信，确认不承诺接收，并在再次打开 app 后展示诊断。
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- Android Doze 测试可参考官方命令 `dumpsys deviceidle force-idle`、`am set-inactive`。
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## Rollout Plan
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1. 完成本 OpenSpec 并 validate。
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2. 先实现 Java 层 BootReceiver、Foreground Service、通知和状态 UI。
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3. 再补小米设置入口和人工确认状态。
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4. 最后根据真机结果决定是否加入 native heartbeat 实验。
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5. 如果前台服务/开机恢复在 HyperOS 上仍不稳定，交付时明确记录限制和必须手动设置项。
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## Open Questions
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- 当前安装方式是 Android Studio/adb 直装，还是包管理器/文件管理器安装 APK；这会影响 hard restricted SMS 权限表现。
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- 用户是否接受常驻通知一直显示。
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- 是否希望 app 开机后自动开启保活，还是必须用户先在 UI 中开启一次后才持久化。
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- 是否需要 native heartbeat 实验；建议第一轮 Java 方案真机验证后再决定。
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