IPC是Inter-Process Communication的縮寫讽坏,含義為進(jìn)程間通信或跨進(jìn)程通信妥箕,是指兩個進(jìn)程之間進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的過程笙隙。
進(jìn)程和線程是兩個不同的概念结啼,它們之間是包含與被包含的關(guān)系。
進(jìn)程:一個執(zhí)行單元沮榜,指一個程序或應(yīng)用盘榨;
線程:CPU調(diào)度的最小單元;
一個進(jìn)程可以包含多個線程蟆融。
Android應(yīng)用內(nèi)多進(jìn)程唯一的方法:給四大組件在AndroidMenifest中指定android:process屬性草巡,無法給一個實體類或一個線程指定其運行時所在的進(jìn)程。
(非常規(guī)的多進(jìn)程方法:通過JNI在native層去fork一個新的進(jìn)程型酥。這種方法屬于特殊情況山憨,不是常用的創(chuàng)建多進(jìn)程的方式查乒,暫不討論)
進(jìn)程名命名方式:
以“:”開頭的進(jìn)程屬于當(dāng)前應(yīng)用的私有進(jìn)程,其他應(yīng)用的組件不可以和它跑在同一進(jìn)程中郁竟;
不以“:”開頭的進(jìn)程屬于全局進(jìn)程玛迄,其他應(yīng)用通過ShareUID的方式可以和它跑在同一進(jìn)程中(要求兩個應(yīng)用具有相同的ShareUID并且簽名相同)。
Android會為每個進(jìn)程分配一個獨立的虛擬機棚亩,這個過程就是啟動一個應(yīng)用的過程蓖议,不同的虛擬機在內(nèi)存分配上有不同的地址空間,這就導(dǎo)致在不同的虛擬機中訪問同一個類的對象會產(chǎn)生多份副本蔑舞。運行在同一個進(jìn)程中的組件是屬于同一個虛擬機和同一個Application的拒担,運行在不同進(jìn)程中的組件是屬于兩個不同的虛擬機和Application的。所以攻询,應(yīng)用內(nèi)使用多進(jìn)程會造成如下問題:
(1) 靜態(tài)成員和單例模式完全失效从撼;
(2) 線程同步機制完全失效;
(3) SharedPreferences的可靠性下降钧栖;
(4) Application會多次重建低零。
為了解決進(jìn)程間數(shù)據(jù)共享問題,提供了如下幾種IPC方式:
1. 使用Bundle
我們知道拯杠,Activity掏婶、Service、BroadcastReceiver都支持在Intent中傳遞Bundle數(shù)據(jù)潭陪,由于Bundle實現(xiàn)了Parcelable接口雄妥,所以它可以在不同進(jìn)程間傳輸,我們只要在Bundle中附加需要傳輸給其他進(jìn)程的數(shù)據(jù)并通過Intent發(fā)送出去即可依溯。注意老厌,傳輸?shù)臄?shù)據(jù)必須能夠被序列化。
2. 使用文件共享
兩個進(jìn)程可以通過讀/寫同一個文件來交換數(shù)據(jù)黎炉,這種方式來共享數(shù)據(jù)對文件格式?jīng)]有具體要求枝秤,只要約定好格式即可。這種方式的局限性在于慷嗜,可能出現(xiàn)并發(fā)讀/寫的問題淀弹,導(dǎo)致讀出的內(nèi)容不是最新的,并發(fā)寫的話更嚴(yán)重庆械。所以薇溃,這種方式適合在對數(shù)據(jù)同步要求不高的進(jìn)程之間通信,并要妥善處理并發(fā)讀/寫的問題缭乘。
注意:SharedPreferences是個特例痊焊,它也屬于文件的一種,但是系統(tǒng)對它的讀/寫有一定的緩存策略忿峻,在內(nèi)存中會有一份SharedPreferences文件的緩存薄啥,因此在多進(jìn)程模式下,系統(tǒng)對它的讀/寫就變得不可靠逛尚,面對高并發(fā)的讀/寫操作垄惧,它有很大幾率會丟失數(shù)據(jù),因此绰寞,不建議在進(jìn)程間通信使用SharedPreferences到逊。
3. 使用AIDL
大致流程:服務(wù)端首先要創(chuàng)建一個Service來監(jiān)聽客戶端的連接請求,然后創(chuàng)建一個AIDL文件滤钱,將暴露給客戶端的接口在這個AIDL文件中聲明觉壶,接著創(chuàng)建一個類繼承自AIDL接口中的Stub類并實現(xiàn)Stub中的抽象方法,在Service的onBind方法中返回這個類對象件缸;最后铜靶,客戶端綁定服務(wù)端service,建立連接后就可以訪問服務(wù)端方法了他炊。詳情鏈接
4. 使用Messenger
Messenger譯為信使争剿,可以在不同進(jìn)程中傳遞Message對象,在Message中放入需要傳遞的數(shù)據(jù)即可痊末。它是一種輕量級的IPC方案蚕苇,底層實現(xiàn)是AIDL。
它一次處理一個請求凿叠,在服務(wù)端不需要考慮線程同步的問題涩笤,因為在服務(wù)端不存在并發(fā)執(zhí)行的情形。實現(xiàn)一個Messenger的步驟:
- 服務(wù)端首先要創(chuàng)建一個Service來監(jiān)聽客戶端的連接請求盒件,同時創(chuàng)建一個Handler并通過它來創(chuàng)建一個Messenger對象蹬碧,然后在Service的onBind中返回這個Messenger對象底層的Binder。
- 客戶端首先要綁定服務(wù)端的Service履恩,綁定成功后用服務(wù)端返回的IBinder對象創(chuàng)建一個Messenger對象锰茉,通過這個Messenger就可以向服務(wù)端發(fā)送消息了,消息類型為Message對象切心。當(dāng)客戶端需要服務(wù)端回應(yīng)時飒筑,還需要創(chuàng)建一個Handler并創(chuàng)建一個新的Messenger,并把這個Messenger對象通過Message的replyTo參數(shù)傳遞給服務(wù)端绽昏,服務(wù)端通過這個replyTo參數(shù)就可以回應(yīng)客戶端了协屡。
5. 使用ContentProvider
6. 使用Socket
Socket氛圍流式套接字和用戶數(shù)據(jù)報套接字,分別對應(yīng)網(wǎng)絡(luò)控制傳輸層的TCP和UDP協(xié)議全谤。進(jìn)程間通信一般不選用此方式肤晓,故本章節(jié)對此方式不做詳細(xì)介紹。
TCP協(xié)議:面向連接的協(xié)議,提供穩(wěn)定的雙向通信功能补憾。TCP連接的建立需要經(jīng)過“三次握手”漫萄,本身也提供了超時重傳機制,有很高的穩(wěn)定性盈匾;
UDP協(xié)議:無連接的協(xié)議腾务,提供不穩(wěn)定的單向通信功能。在性能上削饵,UDP有更好的效率岩瘦,缺點是不保證數(shù)據(jù)一定能夠正確傳輸,尤其在網(wǎng)絡(luò)擁塞的情況下窿撬。