Android进程间通信（一）：基础介绍

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《Android开发艺术探索》学习记录

进程间通信简介

进程间通信 即 IPC机制，IPC 全称为 Inter-Process Communication。

首先我们先了解下什么是进程，什么是线程？

进程：一般指一个执行单元。PC的一个程序或者移动设备的一个应用.
线程：CPU调用的最小单元，是一种有限的系统资源。

一个进程可以包含多个线程。

IPC 不是 Android 独有的，任何一个操作系统都需要相应的 IPC 机制。比如：

Windows上可以通过剪切板、管道和邮槽来进行进程间通信。
Linux 上可以命令管道、共享内存、信号量等来进行进程间通信。

Android 是一种基于 Linux内核 的移动操作系统，它的进程间通信并不能完全继承 Linux，它有自己的进程间通信方式，比如：Binder、Socket.

Android中的多进程模式

这里我们主要介绍两个问题:

如何开启开启多进程模式呢 ?
多进程的运行机制是怎样的呢 ?

如何开启开启多进程模式

那就是在 AndroidMainfest 文件中给四大组件(Activity、Service、Receiver、ContentProvider) 指定 android:process。

当然我们也可以通过 JNI 在 native层 去 fork 一个进程。

示例：

:xxx写法会在前面添加当前的应用包名，并且该进程为当前应用的私有进程。
不用:xxx写法的 TestService 则属于全局进程，其他应用可以通过 shareUID 方式和它跑在一个进程中。

运行程序，我们可以通过以下 shell 命令来查看.com.lxk.test 为包名

adb shell ps | grep com.lxk.test

多进程的运行机制

《Android开发艺术探索》的作者是这样形容多进程的——“当应用开启了多进程以后，各种奇怪的现象都出现了”。

原因是 Android为每一个进程都分配了一个独立的虚拟机，不同的虚拟机在内存分配上有不同的地址空间，这会导致一个类的对象会在每一个上都有一个副本。

所以运行在不同进程中的四大组件，只要它们之间通过内存来共享数据，都会共享失败。

一般来说，使用多进程会出现以下问题：

静态成员和单例失效.
线程同步机制完全失效.
SharedPreferences的可靠性降低.
Application 会多次创建.

进程间通信基础概念介绍

这里我们是对 Serializable接口、Parcelable接口、Binder 的介绍。

Serializable接口

Serializable是 Java 提供的一个序列化接口，是一个空接口，为对象提供标准的序列化和反序列化操作。

使用示例：

public class User implements Serializable {
    public static final long serialVersionUID = 4516876541857684L;
    public int userId;
    public String name;
    public int age;
}

我们只需要实现 Serializable 接口，其他的工作几乎都被系统自动完成了。

使用 ObjectOutputStream 和 ObjectInputStream 也可以轻松实现对象的序列化和反序列化。

String url = "cache.txt";

User user = new User(1,"lxk",25);
ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream(url));
oos.writeObject(user);
oos.close();

ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(new FileInputStream(url));
User newUser = (User) ois.readObject();
ois.close();

我们注意到示例中有个 serialVersionUID，它是用来做什么的呢？
serialVersionUID 一般是 IDE 根据当前类的结构自动生成的它的 hash值，它并不是必须的。
它的作用主要是用来 区分序列化的内容对应的类的结构是否发生了变化，如果结构发生了变化，就会导致序列化失败，程序crash.

当我们不需要序列化某些字段的时候，我们可以用 transient 字段来修饰.

public class User implements Serializable {
    public static final long serialVersionUID = 4516876541857684L;
    public int userId;
    public String name;
    public int age;
    public transient int temp;
}

Parcelable接口

Parcelable是 Android 提供的序列化方式。
Parcelable 也是一个接口，我们只要实现这个接口，然后根据AndroidStudio的提示重写对应方法。

public class User implements Parcelable {
    public static final Creator CREATOR = new Creator() {
        @Override
        public User createFromParcel(Parcel in) {
            return new User(in);
        }
        @Override
        public User[] newArray(int size) {
            return new User[size];
        }
    };

    public int userId;
    public String name;
    public int age;

    protected User(Parcel in) {
        userId = in.readInt();
        name = in.readString();
        age = in.readInt();
    }
    @Override
    public void writeToParcel(Parcel dest, int flags) {
        dest.writeInt(userId);
        dest.writeString(name);
        dest.writeInt(age);
    }
    @Override
    public int describeContents() {
        return 0;
    }
}

这里先说下，Parcel 内部包装了可序列化的数据，可以在 Binder 中自由传输。

通过以上示例代码，我们知道序列化是由 writeToParcel 及 Parcel 的一系列 write 方法完成的，反序列化是由 CREATOR 及 Parcel 的一系列 read 方法完成的.

Parcelable的方法说明：

方法	功能	标记位
`createFromParcel(Parcel in)`	从序列化后的对象中创建原始对象.
`newArray(int size)`	创建指定长度的原始数据对象数组.
`User(Parcel in)`	从序列化后的对象中创建原始对象.
`writeToParcel(Parcel dest, int flags)`	将当前对象写入序列化结构中. `flags`包含右侧标记为的值. `1` 表示正在写入的对象是一个返回值,一些实现可能在此时释放资源. `2` 表示父对象将负责管理名义上跨其内部数据成员复制的重复状态/数据. 几乎所有情况都是 `0`.	`PARCELABLE_WRITE_RETURN_VALUE = 0x0001` `PARCELABLE_ELIDE_DUPLICATES = 0x0002`
`describeContents()`	返回当前对象的内容描述. `1` 表示包括文件描述符. 几乎所有情况都是 `0`.	`CONTENTS_FILE_DESCRIPTOR = 0x0001`

系统为我们提供了许多实现了 Parcelable 接口的类，它们都是可以直接序列化的。比如： Intent、Bitmap、Bundle等，同时 List、Map也可以序列化。

Serializable 和 Parcelable对比
Serializable 是Java提供的序列化接口，使用起来简单但是开销大，需要大量的 I/O操作。
Parcelable 是 Android提供的序列化接口，适合在Android平台，缺点就是使用起来相对麻烦点，但是效率高。

内存序列化选 Parcelable.
序列化到存储设备或者序列化之后进行网络传输则选 Serializable.

小结

介绍了通过在 AndroidMainfest 文件中给四大组件指定 android:process即可指定不同的进程。
介绍了 Serializable 和 Parcelable 接口的使用和优缺点，内存序列化 选 Parcelable，否则选 Serializable。

下一节 通过 AIDL 介绍 Binder 的工作机制

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以上

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