android IPC 机制（开发艺术探索）

一、IPC 机制介绍

　　IPC是Inter-Process Communication的缩写，含义就是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。那么什么是进程，什么是线程，进程和线程是两个截然不同的概念。在操作系统中，线程是CPU调度的最小单元，同时线程是一种有限的系统资源。而进程指的一个执行单元，在PC和移动设备上指的是一个程序或者一个应用。一个进程可以包含多个线程，因此进程和线程是包含被包含的关系，最简单情况下，一个进程可以只有一个线程，即主线程，在Android里面也叫UI线程，在UI线程里才能操作界面元素。

1.1 Android中为什么要开启多进程

（1）分担主进程的内存压力。

　　当应用越做越大，内存越来越多，将一些独立的组件放到不同的进程，它就不占用主进程的内存空间了。比如在启动一个不可见的轻量级私有进程，在后台收发消息，或者做一些耗时的事情，或者开机启动这个进程等。

（2）防止主进程被杀守护进程，守护进程和主进程之间相互监视，有一方被杀就重新启动它。

1.2 如何开启多进程

四大组件在AndroidManifest文件中注册的时候，有个属性android:process这里可以指定组件的所处的进程。默认情况下的进程名就是包名。指定为别的进程之后，系统在启动这个组件的时候，就先创建（如果还没创建的话）这个进程，然后再创建该组件。

　　获取进程id和进程名：

　　　　 String processName = "";
        ActivityManager manager = (ActivityManager) getApplicationContext()
                .getSystemService(Context.ACTIVITY_SERVICE);
        for (ActivityManager.RunningAppProcessInfo process: manager.getRunningAppProcesses()) {
            if(process.pid == Process.myPid())
            {
                processName = process.processName;
            }
        }
        Log.d(TAG, "Main:   "+ Process.myTid()+"    "+processName);

需要注意的是运行在不同进程中的组件是属于不同的虚拟机和application。当某个应用有三个进程时则它的Application的oncreate会执行三次。

开启多进程如下：

android IPC 机制（开发艺术探索）

进程名以“:”开头的进程属于当前应用的私有进程，其他应用的组件不可以和它跑在同一个进程中。而进程名不以“:”开头的进程属于全局进程，其他应用可以通过某些方式和它跑在同一个进程中。

1.3 Android中开启多进程有哪些弊端

（1）多占了系统的内存空间，很容易沾满而导致卡顿，同时也消耗用户的电量。同时在启动单独进程时，进程的创建会影响继承Application的实例，onCreate()会再次执行一遍。

（2）不同进程之间内存不能共享，最大的弊端是他们之间通信麻烦，不能将公用数据放在Application中，堆栈信息、文件操作也是独立的，如果他们之间传递的数据不大并且是可序列化的，可以考虑通过Bundle传递，如果数据量较大，则需要通过AIDL或者文件操作来实现。

　　一般在安卓中使用多进程需要注意以下问题：

静态成员和单例模式完全失效
线程同步机制完全失效
SharedPreferences的可靠性下降
Application会多次创建

　　为了解决这个问题，系统提供了很多跨进程通信方法，虽然说不能直接地共享内存，但是通过跨进程通信我们还是可以实现数据交互。实现跨进程通信的方式有很多，比如通过Intent来传递数据，共享文件SharedPreference，基于Binder的Messenger和AIDL以及Socket等。

二、IPC 基础概念

　　主要介绍IPC中的基础概念，主要包括三个方面，Serializable 及 Parcelable 接口以及Binder。

　　2.1 Serializable 及 Parcelable 接口

　　　　参考：http://www.cnblogs.com/renqingping/archive/2012/10/25/Parcelable.html

　　 2.2 IDAL( Android Interface definition language)

　　　　IDAL 是一种android内部进程通信接口的描述语言，通过它我们可以定义进程间的通信接口

　　2.3 Binder

三、Android中的IPC方式

AIDL 方式实现进程间通信

在server端和client端都需要添加aidl文件作为进程通信的协议。

距离每个文件里面的代码如下：

package com.lypeer.ipcclient;

import android.os.Parcel;
import android.os.Parcelable;

/**
 * Created by lypeer on 2016/7/16.
 */
public class Book implements Parcelable{
    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public int getPrice() {
        return price;
    }

    public void setPrice(int price) {
        this.price = price;
    }

    private String name;

    private int price;

    public Book(){}

    public Book(Parcel in) {
        name = in.readString();
        price = in.readInt();
    }

    public static final Creator<Book> CREATOR = new Creator<Book>() {
        @Override
        public Book createFromParcel(Parcel in) {
            return new Book(in);
        }

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

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

    @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
     * @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();
    }

    //方便打印数据
    @Override
    public String toString() {
        return "name : " + name + " , price : " + price;
    }
}

Book