Android之进程间和线程间通信方式

首先介绍一下进程和线程的基本概念及两者之间的区别：
  进程：是具有一定独立功能的程序关于某个数据集合上的一次运行活动，进程是系统进行资源分配和调度的一个独立单位。
  线程：是进程的一个实体，是CPU调度和分派的基本单位,它是比进程更小的能独立运行的基本单位。 线程自己基本上不拥有系统资源，只拥有一些在运行中必不可少的资源(如程序计数器,一组寄存器和栈)，但是它可与同属一个进程的其他的线程共享进程所拥有的全部资源。
区别：
（1）一个程序至少有一个进程，一个进程至少有一个线程；
（2）线程的划分尺度小于进程，使得多线程程序的并发性高；
（3）进程在执行过程中拥有独立的内存单元，而多个线程共享内存，但线程之间没有单独的地址空间，一个线程死掉就等于整个进程死掉。

一、Android进程间通信方式
1.Bundle
  由于Activity，Service，Receiver都是可以通过Intent来携带Bundle传输数据的，所以我们可以在一个进程中通过Intent将携带数据的Bundle发送到另一个进程的组件。
  缺点：无法传输Bundle不支持的数据类型。

2.ContentProvider
  ContentProvider是Android四大组件之一，以表格的方式来储存数据，提供给外界，即Content Provider可以跨进程访问其他应用程序中的数据。用法是继承ContentProvider，实现onCreate,query,update,insert,delete和getType方法，onCreate是负责创建时做一些初始化的工作，增删查改的方法就是对数据的查询和修改，getType是返回一个String，表示Uri请求的类型。注册完后就可以使用ContentResolver去请求指定的Uri。

3.文件
  两个进程可以到同一个文件去交换数据，我们不仅可以保存文本文件，还可以将对象持久化到文件，从另一个文件恢复。要注意的是，当并发读/写时可能会出现并发的问题。

4.Broadcast
  Broadcast可以向android系统中所有应用程序发送广播，而需要跨进程通讯的应用程序可以监听这些广播。

5.AIDL方式
  Service和Content Provider类似，也可以访问其他应用程序中的数据，Content Provider返回的是Cursor对象，而Service返回的是Java对象，这种可以跨进程通讯的服务叫AIDL服务。   AIDL通过定义服务端暴露的接口，以提供给客户端来调用，AIDL使服务器可以并行处理，而Messenger封装了AIDL之后只能串行运行，所以Messenger一般用作消息传递。

6.Messenger
  Messenger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。
  双方用Messenger来发送数据，用Handler来处理数据。Messenger处理数据依靠Handler，所以是串行的，也就是说，Handler接到多个message时，就要排队依次处理。

7.Socket
  Socket方法是通过网络来进行数据交换，注意的是要在子线程请求，不然会堵塞主线程。客户端和服务端建立连接之后即可不断传输数据，比较适合实时的数据传输

二、Android线程间通信方式
  一般说线程间通信主要是指主线程（也叫UI线程）和子线程之间的通信，主要有以下四种方式：

1.AsyncTask机制
  AsyncTask，异步任务，也就是说在UI线程运行的时候，可以在后台的执行一些异步的操作；AsyncTask可以很容易且正确地使用UI线程，AsyncTask允许进行后台操作，并在不显示使用工作线程或Handler机制的情况下，将结果反馈给UI线程。但是AsyncTask只能用于短时间的操作（最多几秒就应该结束的操作），如果需要长时间运行在后台，就不适合使用AsyncTask了，只能去使用Java提供的其他API来实现。

private void OneTest(){
        new MyAsyncTask().execute("通过AsyncTask方法");
    }
private class MyAsyncTask extends AsyncTask{
        @Override
        protected Object doInBackground(Object[] objects) {
            for (int i=0;i<3;i++){
                try {
                    sleep(1000);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
            return objects[0].toString();
        }
        @Override
        protected void onPostExecute(Object o) {
            super.onPostExecute(o);
            tv.setText(o.toString());
        }
    }

2.Handler机制
  Handler，继承自Object类，用来发送和处理Message对象或Runnable对象；Handler在创建时会与当前所在的线程的Looper对象相关联(如果当前线程的Looper为空或不存在，则会抛出异常，此时需要在线程中主动调用Looper.prepare()来创建一个Looper对象)。使用Handler的主要作用就是在后面的过程中发送和处理Message对象和让其他的线程完成某一个动作（如在工作线程中通过Handler对象发送一个Message对象，让UI线程进行UI的更新，然后UI线程就会在MessageQueue中得到这个Message对象（取出Message对象是由其相关联的Looper对象完成的），并作出相应的响应）。

private void TwoTest() {
        handler=new Handler(){
            @Override
            public void handleMessage(Message msg) {
                super.handleMessage(msg);
                switch (msg.what){
                    case 123:
                        tv.setText(""+msg.obj);
                        break;
                }
            }
        };
        new Thread(){
            @Override
            public void run() {
                super.run();
                for (int i=0;i<3;i++){
                    try {
                        sleep(1000);
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
                Message message=new Message();
                message.what=123;
                message.obj="通过Handler机制";
                handler.sendMessage(message);
            }
        }.run();
    }

主线程中定义Handler，子线程发消息，通知Handler完成UI更新，Handler对象必须定义在主线程中，如果是多个类直接互相调用，就不是很方便，需要传递content对象或通过接口调用。另外Handler机制与Activity生命周期不一致的原因，容易导致内存泄漏。

3.runOnUiThread方法

private void ThreeTest(){
        new Thread(){
            @Override
            public void run() {
                super.run();
                for (int i=0;i<3;i++){
                    try {
                        sleep(1000);
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
                runOnUiThread(new Runnable() {
                    @Override
                    public void run() {
                        tv.setText("通过runOnUiThread方法");
                    }
                });
            }
        }.run();
}

用Activity对象的runOnUiThread方法更新，在子线程中通过runOnUiThread()方法更新UI。

4.View.post(Runnable r)

private void three(){
        new Thread(){
            @Override
            public void run() {
                super.run();
                for (int i=0;i<3;i++){
                    try {
                        sleep(1000);
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
                tv.post(new Runnable() {
                    @Override
                    public void run() {
                        tv.setText("通过View.post(Runnable r) 方法");
                    }
                });
            }
        }.run();
}

这种方法更简单，但需要传递要更新的View过去。

三、Android两个子线程之间通信
  面试的过程中，有些面试官可能会问Android子线程之间的通信方式，由于绝大部分程序员主要关注的是Android主线程和子线程之间的通信，所以这个问题很容易让人懵逼。
  主线程和子线程之间的通信可以通过主线程中的handler把子线程中的message发给主线程中的looper，或者，主线程中的handler通过post向looper中发送一个runnable。但looper默认存在于main线程中，子线程中没有Looper，该怎么办呢？其实原理很简单，把looper绑定到子线程中，并且创建一个handler。在另一个线程中通过这个handler发送消息，就可以实现子线程之间的通信了。
  子线程创建handler的两种方式：
  方式一：给子线程创建Looper对象：

new Thread(new Runnable() {  
   public void run() {  
         Looper.prepare();  // 给这个Thread创建Looper对象，一个Thread只有一个Looper对象
         Handler handler = new Handler(){  
             @Override  
             public void handleMessage(Message msg) {  
                 Toast.makeText(getApplicationContext(), "handleMessage", Toast.LENGTH_LONG).show();  
             }  
         };  
         handler.sendEmptyMessage(1);  
         Looper.loop(); // 不断遍历MessageQueue中是否有消息 
     };  
 }).start(); 

方式二：获取主线程的looper，或者说是UI线程的looper：

new Thread(new Runnable() {  
   public void run() {  
         Handler handler = new Handler(Looper.getMainLooper()){ // 区别在这！！！  
             @Override  
             public void handleMessage(Message msg) {  
                 Toast.makeText(getApplicationContext(), "handleMessage", Toast.LENGTH_LONG).show();  
             }  
         };  
         handler.sendEmptyMessage(1);  
     };  
 }).start(); 

java线程间通信：

1：线程上下文

2：共享内存

3：IPC通信

4：套接字（Socket），不同的机器之间进行通信

linux常用的进程间的通讯方式
（1）管道(pipe)：管道可用于具有亲缘关系的进程间的通信，是一种半双工的方式，数据只能单向流动，允许一个进程和另一个与它有共同祖先的进程之间进行通信。
（2）命名管道(named pipe)：命名管道克服了管道没有名字的限制，同时除了具有管道的功能外（也是半双工），它还允许无亲缘关系进程间的通信。命名管道在文件系统中有对应的文件名。命名管道通过命令mkfifo或系统调用mkfifo来创建。
（3）信号(signal)：信号是比较复杂的通信方式，用于通知接收进程有某种事件发生了，除了进程间通信外，进程还可以发送信号给进程本身；linux除了支持Unix早期信号语义函数signal外，还支持语义符合Posix.1标准的信号函数sigaction（实际上，该函数是基于BSD的，BSD为了实现可靠信号机制，又能够统一对外接口，用sigaction函数重新实现了signal函数）。
（4）消息队列：消息队列是消息的链接表，包括Posix消息队列system V消息队列。有足够权限的进程可以向队列中添加消息，被赋予读权限的进程则可以读走队列中的消息。消息队列克服了信号承载信息量少，管道只能承载无格式字节流以及缓冲区大小受限等缺
（5）共享内存：使得多个进程可以访问同一块内存空间，是最快的可用IPC形式。是针对其他通信机制运行效率较低而设计的。往往与其它通信机制，如信号量结合使用，来达到进程间的同步及互斥。
（6）内存映射：内存映射允许任何多个进程间通信，每一个使用该机制的进程通过把一个共享的文件映射到自己的进程地址空间来实现它。
（7）信号量（semaphore）：主要作为进程间以及同一进程不同线程之间的同步手段。
（8）套接字（Socket）：更为一般的进程间通信机制，可用于不同机器之间的进程间通信。起初是由Unix系统的BSD分支开发出来的，但现在一般可以移植到其它类Unix系统上：Linux和System V的变种都支持套接字。

参考：
Android基础学习之进程间和线程间通信方式总结
android线程间通信的四种实现方式
线程间通信的几种方式