Android 开发艺术探索笔记（三） 之 Android IPC 基础介绍

1. Android IPC 简介

IPC 全称是 Inter-Process Communication ，叫做进程间通信或者跨进程通信，是指两个进程之间进行数据交换的过程。

• 进程 一个进程就是一个正在执行程序的实例，包括程序计数器、寄存器和变量的当前值，堆栈指针、内存分配状况、所打开的文件的状态、账号和调用信息，以及其他在进程由运行态转换到就绪态或阻塞态时必须保存的信息，从而保证该进程随后能再次启动就像从未被中断过一样。

• 线程 线程则是进程的一个实体，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。线程自己呢基本上是不拥有系统资源的，只拥有一点在运行中必不可少的资源（比如说程序计数器、一组寄存器和栈），但是它可以与同属于一个进程的其它线程共享进程所拥有的全部资源。

一个进程可以有很多个线程，也就是进程包含线程。

2. Android 进程间通信的方式

Android 中最有特色的进程间通信方式就是 Binder，除了 Binder，还有 Socket、Intent、共享文件、SharePrefrence、广播、基于 Binder 的Messenger 和 AIDL。Socket 可以实现任意两个终端之间的通信，也可以实现一个设备上任意两个进程之间的通信。

3. Android 进程间通信的场景

要使用 IPC ，就必须在多进程的场景下。

• 一个应用由于某些原因自身需要采用多进程模式实现

• 当一个应用需要向其他应用获取数据，如 ContentProvider

4. Android 使用多进程的好处

• 稳定性：子进程的崩溃闪退不会影响主进程

• 不占用主进程的内存，如一些大图展示

• 安全隔离，不会因为子进程的安全漏洞危害主进程；

• 基于多进程可以做到 Activity 级别的保活。

5. 使用多进程会出现的问题

在 Android 中，系统为每一个应用都分配了一个独立的虚拟机，或者说（重点来啦！！！）为每个进程都分配一个独立的虚拟机，不同的虚拟机在内存分配上有不同的地址，这就导致不同虚拟机中访问用一个类的对象会产生多份副本。所以多进程没有办法通过共享内存来共享数据，必须通过中间层来共享数据。

一般来说，会有以下问题：

• 静态变量和单例模式完全失效
• 线程同步机制完全失效
• SharePrefrence 的可靠性降低
• Application 会多次创建

6. 对象的序列化

序列化就是将内存中的对象转换成二进制数据，进而进行网络传输或者写入文件保存。Android 使用 Serializable 接口和 Parcelable 接口实现序列化，当我们需要用 Intent 或者 Binder 传输数据时就需要序列化。

6.1 Serializable 接口

这个接口是一个空接口，使用 Serializable 来实现序列化非常简单，只需要在类的声明中指定一个类似下面的标识就可以自动实现默认的序列化过程。

private static final long serialVersonUID = 1L;

//举例说明：序列化过程
User user = new User(0,"jake",true);
ObjectOutputStream out = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("cache.txt"));
out.writeObject(user);
out.close();

//举例说明：反序列化过程
ObjecInputStream in = new ObjectInputStream(new FileInputStream("cache.txt"));
User newUser = (User)in.readObject("cache.txt");
in.close();

注意：恢复后的 User 对象和原来序列化的那个 User 对象是不同一个，两个对象的内容一样而已。

原则上序列化后的数据中的 serialVersonUID 只有和当前类的 serialVersonUID 相同才能正常地被反序列化。

静态类成员变量属于类，不属于对象，所以不会参加序列化过程，其次用 transient 标记的成员变量也不会参与序列化。

6.2 Parcelable 接口

实现 Parcelable 接口也可以实现序列化。

public Book(Parcel in) {
        name = in.readString();
        price = in.readInt();
    }
    
// 反序列化功能    
public static final Creator CREATOR = new Creator() {
        @Override
        public Book createFromParcel(Parcel source) {
            return new Book(source);
        }

        @Override
        public Book[] newArray(int size) {
            return new Book[size];
        }
    };


    @Override
    public int describeContents() {
        return 0;
    }

    //序列化功能
    @Override
    public void writeToParcel(Parcel dest, int flags) {
        dest.writeString(name);
        dest.writeInt(price);
    }

    /**
     * 参数是一个Parcel,用它来存储与传输数据,如果需要读取数据，也要写上这个方法
     * @param dest
     */
    public void readFromParcel(Parcel dest){
        //注意，此处的读值顺序应当是和writeToParcel()方法中一致的
        name = dest.readString();
        price = dest.readInt();
    }

系统为我们提供了很多实现了 Parcelable 接口的类，如 Intent、Bundle、Bitmap，还有 List 和 Map，前提是里面的每个元素都可以序列化。

6.3 Serializable 和 Parcelable 对比

Serializable 是 Java 的序列化接口，使用起来简单但是开销很大，序列化和反序列化都需要大量的 I/O 操作。而 Parcelable 是 Android 中的序列化方式，效率很高，就是使用麻烦，一般在 Android 平台首选 Parcelable。