一.概念
IPC(Inter-Process Communication)意为进程间通信或者跨进程通信。
首选我们需要弄懂什么是进程?和我们常提及的线程又是什么关系?
线程:CPU调度的最小单元,同时线程是一种有限的系统资源。
进程:一般指一个执行单元,在PC和移动设备上指一个程序或一个应用。
一个进程可以包含多个线程,因此进程与线程是包含与被包含的关系。
Android是基于Linux内核的移动操作系统,它有着属于自己的进程间通信方式,而其中,最有特色的进程间通信方式就是Binder了。
二.Android中的多进程模式
1.开启多进程
在Android(此处指一个应用)中使用多进程只有一种方法,就是给四大组件在AndroidManifest中指定android:process属性,除此之外别无他法。
2.运行机制
Android为每一个应用分配了独立的虚拟机,或者说为每个进程都分配了独立的虚拟机,不同的虚拟机在内存分配上有不同的地址空间,这就导致在不同的虚拟机中访问同一个类的对象会产生多份副本。
一般来说,使用多进程会造成如下几方面的问题:
(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
(4)Application会多次创建
运行在不同进程中的组件是属于不同的虚拟机和Application的。
三.IPC介绍
1.Serialiazable接口
Serializable是Java所提供的的一个序列化接口,它是一个空接口,为对象提供标准的序列化和反序列化操作。
通常情况我们只需要让一个类实现Serializable接口并声明一个serialVersionUID就可以让这个类的对象实现序列化。
public class User implements Serializable {
private static final long serialVersionUID = 123456789L;
public int id;
public String name;
......
}
其中serialVersionUID用来辅助序列化和反序列化过程,原则上序列化后的数据中的serialVersionUID只有和当前类的serialVersionUID相同才能够正常的被反序列化。
如果不指定serialVersionUID的话,系统会通过计算当前类的hash值,自动赋给
serialVersionUID。通过手动指定serialVersionUID,可以很大程度上避免反序列化过程的失败。
如:在版本升级后,可能删除或添加了类中的成员变量,此时仍能成功的反序列化。
2.Parcelable接口
Parcelable也是一个接口,只要实现这个接口,一个类的对象就可以实现序列化并可以通过Intent和Binder传递。
public class User implements Parcelable {
public int id;
public String name;
public int age;
public User() {
}
//几乎所有情况下都返回0,可以忽略该方法。
@Override
public int describeContents() {
return 0;
}
//实现序列化
@Override
public void writeToParcel(Parcel dest, int flags) {
dest.writeInt(this.id);
dest.writeString(this.name);
dest.writeInt(this.age);
}
//实现反序列化
protected User(Parcel in) {
this.id = in.readInt();
this.name = in.readString();
this.age = in.readInt();
}
public static final Parcelable.Creator CREATOR = new Parcelable.Creator() {
//调用反序列化方法
@Override
public User createFromParcel(Parcel source) {
return new User(source);
}
@Override
public User[] newArray(int size) {
return new User[size];
}
};
}
Android系统中Intent、Bundle、Bitmap等类已经实现了Parcelable接口。
Serializable和Parcelable比较:
Serializable是Java中的序列化接口,其使用起来简单但是开销很大。
Parcelable是Android中的序列化方式,效率更高,缺点是使用较为麻烦。
此外,Parcelable主要用在内存序列化上;通过序列化实现存储和网络传输还是建议用Serializable。
3.Binder
Binder是Android中的一个类,它实现了IBinder接口。
- 从IPC的角度来说,Binder是Android中的一种跨进程通信方式。
- 从Android Framework角度来说,Binder是ServiceManager连接各种-Manager(ActivityManager、WindowManager等等)和相应ManagerService的桥梁。
- 从Android应用层来说,Binder是客户端和服务端进行通信的媒介,如Activity绑定Service。
Binder运行机制:
服务端中的Service给与其绑定的客户端提供Binder对象,客户端通过AIDL接口中的asInterface()将这个Binder对象转换为代理Proxy,并通过它发起RPC请求。客户端发起请求时会挂起当前线程,并将参数写入data然后调用transact(),RPC请求会通过系统底层封装后由服务端的onTransact()处理,并将结果写入reply,最后返回调用结果并唤醒客户端线程。
四.Android中的IPC
AIDL文件的本质是系统为我们提供了一种快速实现Binder的工具,仅此而已。