Android面试一天一题（Day 25：进程和线程）

大家一定听说过这个段子：哲学老师说门卫才是哲学家，因为他总是在问：“你是谁？你从哪儿来？要到哪儿去？”

一切学科的问题，最终都会归结于哲学问题，那么我们是否也可以用哲学的思维来指导Android开发呢？在进行Android应用开发时，有没有从这几个问题来思考过你的代码呢？实现中，我们大多时候其实只关注怎么进行应用层的开发（产出APK），似乎觉得没有必要对Android的机制和来龙去脉搞得那么清楚。

但以我多年的“行医”经验总结，对Android机制和工作原理有深入的了解，更可以快速地诊断遇到的问题（BUG），特别能够对那些靠查看代码依然让人摸不着头绪的难题进行排查。所以，这一节我们来了解一下进程和线程相关的知识，它们可以让你更清楚的想明白应用的一些状态。

面试题：如何理解Android应用的进程？

进程是一个动态的过程，每一个App的运行都是在一个独立的进程中，进程有自己独立的内存和数据空间，进程的名字就是App的packageName，这些进程都是从Zygote进程Fork出来的，并受AMS（ActivityManagerService）管理。

默认情况下，同一App的所有组件均在相同的进程中运行，但也可以允许App有多个进程。在AndroidManifest.xml里边给四大组件配置android:process属性，就可以让这些组件在指定的进程中运行，这些进程名字都是packageName:name这种，以区分是属于哪个App，我一般称之为辅助进程。

此外，您还可以设置android:process（即不以“:”开头，以符合包命名的格式字符串为它的值），使不同应用的组件在相同的进程中运行，但前提是这些应用共享相同的Linux用户ID并使用相同的证书进行签署。

常有些开发不知道为什么自己的Application.onCreate中的代码执行了两次，如果你遇到这样的情况可以检查一下AndroidManifest.xml是否给某个组件配置了android:process属性。每个进程创建后，都会启动一个主线程（Looper接收消息），每个组件启动前都会先创建Application实例（一个进程只创建一个）。

优先级

当系统内存不足时，Android系统会选择终止掉一部份进程，回收其所占用的内存空间。 为了确定保留或终止哪些进程，系统会根据进程中正在运行的组件以及这些组件的状态，将每个进程放入“重要性层次结构”中。 必要时，系统会首先消除重要性最低的进程，然后是重要性略逊的进程，依此类推，以回收系统资源。

重要性从高到低如下所示：

前台进程
可见进程
服务进程
后台进程
空进程

其实也可以用优先级（oom_adj值）来表示这个重要性。App进程的优先级是在com.android.server.am.ProcessList
类里边定义的。所以当内存不足的时候，进程优先级低的（oom_adj越大的，系统进程是负数），占内存大的App进程将会被优先kill掉。

很多项目都比较“变态”，总想长期霸占内存（如消息推送），所以就有了各种进程保活的黑科技面市。黑科技我们占且不论，对于一般提高进程优先级的方法，大家还是应该了解一些。

如：

1. 进程要运行一些组件，不要成为空进程。

2. 远行一个Service，并设置为前台运行方式（startForeground）。
3. AndroidManifest.xml中配置persistent属性（persistent的App会被优先照顾，进程优先级设置为PERSISTENT_PROC_ADJ=-12）

关于第2点，摘抄一段代码给大家看：

    private void keepAlive() {
        try {
            Notification notification = new Notification();
            notification.flags |= Notification.FLAG_NO_CLEAR;
            notification.flags |= Notification.FLAG_ONGOING_EVENT;
            startForeground(0, notification); // 设置为前台服务避免kill，Android4.3及以上需要设置id为0时通知栏才不显示该通知；
        } catch (Throwable e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

在Service的onCreate方法调用keepAlive()即可，其实就是是欺骗系统把自己当成一个一直在通知栏的Notification。不过这种方式，并不保证在所有的机型上都有效。

线程

线程是CPU调度的基本单元，一个应用都有一个主线程负责处理消息。一个应用启动后，至少会有3个线程，一个主线程（UI线程）和2个Binder线程。Zygote进程（APK所在的进程也是由Zygote进程Fork出来的）还会产生有一些Daemon线程如：ReferenceQueueDaemon、FinalizerDaemon、FinalizerWatchdogDaemon、HeapTaskDaemon，从名字大家也可以对它们的用途猜出一二。

线程间可以共享资源，为了保存UI的更新不会混乱，所以更新UI控件时要求在主线程进行更新，即需要保证更新UI是线程安全的。有时还可以问问面试者，什么是线程安全，貌似不知道这个概念的人也不少。

线程同步方面，之前章节有介绍过，这里就不在讲了。

小结

关于进程其实有很多可以讲的，比如DVM, Native进程，或者讲讲Linux进程方面的知识也可以。面试的时候，并不一定需要面试者回答标准答案，或者一定要答对。很多时候，是要面试者对问题进行思考并用自己的语言把自己的理解表达出来，对错并不是特别重要。