IPC机制初探

IPC简介

IPC(Inter-Process Communication)，含义进程间通信或者跨进程通信，指两个进程之间进行数据交换的过程。
Android中特色的两个IPC方式：Binder和socket，还有其他如ContentProvider。

Android中的多进程

通过给四大组件指定android:process属性，轻易的开启多进程模式。或者通过JNI在native层fork一个新的进程（微信的保活手段）。
使用shell命令来查看进程信息：adb shell ps或者adb shell ps | grep 包名。
另外以":"开头的进程属于当前应用的私有进程，不以":"开头的进程则属于全局进程，其他应用通过shareUID方式可以和它跑在同一个进程里。

多进程模式运行机制

android:process导致的主要问题：共享内存失败，因为每个应用/进程分配一个独立的虚拟机，不同虚拟机在内存分配上有不同的内存地址空间，导致不同的虚拟机访问同一个类的对象会产生多个副本。具体包括：
1） 静态成员和单例模式完全失效
2）线程同步机制完全失效
3）SharedPreferences的可靠性下降（不支持多进程同时写操作，一定几率丢失，底层基于读写XML实现）
4）Application会多次创建
第四点我们理解为：运行在不同进程中的组件是属于两个不同的虚拟机和Application的
同一个应用间的多进程即相当于两个不同应用采用了SharedUID的模式。所以系统提供了很多跨进程通信方法实现数据交互。实现跨进程通信的方式很多：
1）Intent传递数据
2）共享文件和SharedPreferences
3）基于Binder的Messenger和AIDL
4）Socket

IPC基础概念

Serializable接口

Serializable是一个序列化接口，提供标准的序列化和反序列化操作。在类中声明如下标识即可自动实现默认的序列化

private static final long serialVersionUID = 8887778284818858825L;

同样不声明serialVersionUID也是可以的，但是会影响反序列化过程。
简单举例实现序列化和反序列化过程，如下

// 序列化
User user = new User(0,"jack",true);
ObjectOutputStream out = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("user.dat"));
out.writeObject(user);
out.close();

// 反序列化
ObjectInputStream out = new ObjectInputStream (new FileInputStream("user.dat"));
User newUser = (User)in.readObject();
in.close();

现在我们来说明serialVersionUID在反序列化过程中的重要作用。原则上序列化后的数据中的serialVersionUID只有和当前类的serialVersionUID相同才能正常地被反序列化。
serialVersionUID的详细工作机制：
序列化时候serialVersionUID会被写入到序列化的文件（也可能是其他中介），反序列化的时候系统会去检测文件中serialVersionUID，是否和当前类一致，一致说明序列化的类的版本和当前类的版本相同，可以成功的反序列化。
一般需要手动指定，也可以由当前类的结构自动去生成hash值并赋值给serialVersionUID。但是建议手动指定，尽管版本发生改变，仍然能最大限度的恢复数据，若不指定则直接崩溃。
不参与序列化化过程的情况：
1）静态成员变量属于类不属于对象
2）采用transient关键字修饰的成员变量

Parcelable接口

一个类通过实现Parcelable接口，这个类的对象就可以实现序列化并可以通过Intent和Binder传递。

public interface Parcelable 
{
    //内容描述接口，基本不用管
    public int describeContents();
    //写入接口函数，打包
    public void writeToParcel(Parcel dest, int flags);
    //读取接口，目的是要从Parcel中构造一个实现了Parcelable的类的实例处理。因为实现类在这里还是不可知的，所以需要用到模板的方式，继承类名通过模板参数传入
    //为了能够实现模板参数的传入，这里定义Creator嵌入接口,内含两个接口函数分别返回单个和多个继承类实例
    public interface Creator 
    {
           public T createFromParcel(Parcel source);
           public T[] newArray(int size);
    }
}

下面示例是一个典型的用法。

public class User implements Parcelable 
{
     public int userId;
     public String userName;
     public boolean isMale;
     public Book book;

     public int describeContents() 
     {
         return 0;
     }

     public void writeToParcel(Parcel out, int flags) 
     {
         out.writeInt(userId);
         out.writeString(userName);
         out.writeInt(isMale ？ 1 ： 0);
         out.writeParcelable(book, 0);
     }

     public static final Parcelable.Creator CREATOR = new Parcelable.Creator() 
     {
         public User createFromParcel(Parcel in) 
         {
             return new User(in);
         }

         public User[] newArray(int size) 
         {
             return new User[size];
         }
     };
     
     private User(Parcel in) 
     {
         userId = in.readInt();
         userName = in.readString();
         isMale = in.readInt() == 1;
         book = in.readParcelable(Thread.currentThread().getContextClassLoader());
     }
 }

系统已实现Parcelable接口的类有如：Intent，Bundle，Bitmap，甚至List和Map也可以，前提是每个元素都是可序列化的。

和Serializable接口的差异：

1. Serializable使用简单但开销大，序列化和反序列化需要大量的IO操作
2. Parcelable使用起来麻烦，但是效率很高，主要应用在内存的序列化上

Binder

Android开发中，Binder主要用于Service中，包括AIDL和Messenger（底层即AIDL），这里详细介绍AIDL来分析Binder工作机制。
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