Android学习笔记：Android进程间的几种通信方式

进程与线程

一般来说，Android系统中为一个应用程序开启一个进程进行执行，在这个应用程序中的所有组件，通过单独的线程进行执行，而其中所有的线程，共享该应用程序进程的所有资源。当一个应用程序启动的时候，Android系统启动一个新的Linux应用程序的进程和一个执行线程。在默认情况下，一个应用程序运行中的所有组件运行在相同的进程和线程中，这个线程一般称为主线程。如果一个应用程序的组件开始的时候，已经存在一个进程，那么应用程序会在与它相同的执行线程中开始这个组件。

进程

默认情况下，同一应用程序下的所有组件运行在同一进程中。然而，如果需要控制哪个进程属于哪个组件，可以在AndroidManifest.xml文件中进行配置。一般来说，组件元素：、、、均支持属性android:process，可以通过设置这个属性让不同的组件单独运行在自己的进程中，也可以使用这个属性使不同的应用程序组件运行在相同的进程中，并共享相同的Linux用户ID和赋予同样的证书。

Android在内存较低的情况下，会关闭一些优先级较低的进程以增大内存运行更重要的进程，而在这个进程中的所有线程，也会被同时销毁。在内存足够的情况下，Android系统会尽可能保持应用程序进程，以达到下次的快速启动，但最终需要移除旧的进程，回收内存用于新的或更重要的进程。通过进程的优先级来判断是否被回收，一般会回收优先级较低的进程，以给优先级高的进程腾出资源。下面是五类Android进程，他们的优先级顺序排列：

1. Foreground process：前台进程。
2. Visible prcess：可见进程。
3. Service process：服务进程。
4. Background process：后台进程。
5. Empty process：空进程。

Tips：一个进程的优先级是可以变化的。

线程

当应用程序启动时，系统会创建一个执行线程在这个应用程序的进程中，一般被称为“主线程”。这个线程是非常重要的，因为它负责把事件分发给响应的用户组件，包括绘制事件等，因此主线程又被称为UI线程。系统并不会为每个组件创建一个单独的线程，而是在UI线程中，完成这些组件的初始化的，因此系统回调方法是运行在UI线程中，如click事件。

进程间通信 Inter-process communication,IPC

Bundle/Intent传递数据

1、Activity、Service、Receiver都支持在Intent中传递Bundle数据，而Bundle实现了Parcelable接口，可以在不同的进程间进行传输。
2、在一个进程中启动了另一个进程的Activity、Service和Receiver ，可以在Bundle中附加要传递的数据通过Intent发送出去。

使用文件共享

Android系统是基于Linux的，其并发读取文件没有限制，并且允许同时对文件进行读写操作

使用Messenger

Messenger是一种轻量级的进程间通信方案，其底层是基于AIDL实现的。服务端（被动方）提供一个Service来处理客户端（主动方）连接，维护一个Handler来创建Messenger，在onBind时返回Messenger的binder。

Messenger处理数据依靠的是Handler，一次只能处理一个请求，所以是串行的，服务器端不存在并发执行的情况。

使用AIDL

Messenger是通过串行的方式来处理请求的，所以Messenger方式不适用于大量并发请求的情形，而且 Messenger 只适合传递消息。AIDL 可以解决并发和跨进程调用方法的问题。

服务端：创建一个 Service 用来监听客户端的连接请求，然后创建一个 AIDL 文件，将暴露给客户端的接口在这个 AIDL 文件中声明，最后在 Service 中实现这个 AIDL 接口即可。

客户端：绑定服务端的 Service ，绑定成功后，将服务端返回的 Binder 对象转成 AIDL 接口所属的类型，然后就可以调用 AIDL 中的方法了。客户端调用远程服务的方法，被调用的方法运行在服务端的 Binder 线程池中，同时客户端的线程会被挂起，如果服务端方法执行比较耗时，就会导致客户端线程长时间阻塞，导致 ANR。客户端的 onServiceConnected 和 onServiceDisconnected 方法都在 UI 线程中。

使用ContentProvider

ContentProvider是Android四大组件之一，主要用于不同应用之间的数据共享，和 Messenger 底层实现同样是 Binder 和 AIDL，系统做了封装，使用简单。使用方法：继承 ContentProvider 类并实现onCreate、getType、query、insert、delete 和 update 这6 个抽象方法，这六个方法均运行在 ContentProvider 进程中，除 onCreate 运行在主线程里，其他五个方法均由外界回调运行在 Binder 线程池中。

使用Socket

Socket 起源于 Unix，而 Unix 的基本哲学之一就是“一切皆文件”，都可以通过“打开 open – 读写 write/read – 关闭 close ”模式来操作。Socket 就是该模式的一个实现，网络的 Socket 数据传输是一种特殊的 I/O，Socket 也是一种文件描述符。Socket 也具有一个类似于打开文件的函数调用：Socket()，该函数返回一个整型的Socket 描述符，随后的连接建立、数据传输等操作都是通过该 Socket 实现的。

常用的 Socket 类型有两种：流式 Socket（SOCK_STREAM）和数据报式 Socket（SOCK_DGRAM）。流式是一种面向连接的 Socket，针对于面向连接的 TCP 服务应用；数据报式 Socket 是一种无连接的 Socket ，对应于无连接的 UDP 服务应用。

Socket 本身可以传输任意字节流。

 

名称	优点	缺点	适用场景
使用Bundle/Intent	简单易用	只能传输Bundle支持的数据类型	四大组件间的进程间通信
文件共享	简单易用	不适用高并发场景，并且无法做到进程间即时通信	适用于无并发的情况下，交换简单的数据，对实时性要求不高的场景
使用Messenger	功能一般，支持一对多串行通信，支持实时通信	不能很好地处理高并发的情形，不支持RPC，由于数据通过Message传输，因此只能传输Bundle支持的数据类型	低并发的一对多实时通信，无RPC需求，或者无需要返回结果的RPC需求
使用AIDL	功能强大，支持一对多实时并发通信	使用稍复杂，需要处理好线程间的关系	一对多通信且有RPC需求
使用ContentProvider	支持一对多的实时并发通信，在数据源共享方面功能强大，可通过Call方法扩展其它操作	可以理解为受约束的AIDL，主要提供对数据源的CRUD操作	一对多的进程间数据共享
使用Socket	功能强大，可通过网络传输字节流，支持一对多实时并发通信	实现细节步骤稍繁琐，不支持直接的RPC	网络间的数据交换