多进程通信方式以及带来一系列问题 - 哈喽比特

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前言

今天来讲解下：多进程通信方式以及带来的问题，方便在项目中遇到问题及时的处理；

一、Android中多进程详解

1、定义

Android的多进程通信即IPC是指两个进程之间进行数据交换；
进程一般指一个执行单元，在PC和移动设备中指一个程序或应用；
最简单的情况下，Android应用中只有一个进程，包含一个线程，即主线程，也叫作UI线程，只能在此线程更新操作UI；
普通情况下是不需要多进程的，但是当应用需要更多的内存或者某些特殊的Module或特殊的需求需要运行在多进程条件下；

2、开启多进程

Android中开启多进程只有一种方法，就是在AndroidManifest.xml中注册Service、Activity、Receiver、ContentProvider时指定android:process属性，例如：

<service
    android:name=".MyService"
    android:process=":remote">
</service>
<activity
    android:name=".MyActivity"
    android:process="com.test.remote2">
</activity>

我们为MyService和MyActivity指定的android:process属性值有所不同，它们的区别如下：

:remote：以:开头是一种简写，系统会在当前进程名前附件当前包名，完整的进程名为：com.test:remote，同时以:开头的进程属于当前应用的私有进程，其它应用的组件不能和它跑在同一进程;
com.test.remote2：这是完整的命名方式，不会附加包名，其它应用如果和该进程的ShareUID、签名相同，则可以和它跑在同一个进程，实现数据共享;

3、Android中的多进程通信方式

多进程通信方式主要有以下几种，它们之间各有优缺点，可根据使用场景选择选择：

AIDL：功能强大，支持进程间一对多的实时并发通信，并可实现 RPC (远程过程调用)；
Messenger：支持一对多的串行实时通信， AIDL 的简化版本；
Bundle：四大组件的进程通信方式，只能传输 Bundle 支持的数据类型；
ContentProvider：强大的数据源访问支持，主要支持 CRUD 操作，一对多的进程间数据共享，例如我们的应用访问系统的通讯录数据；
BroadcastReceiver：即广播，但只能单向通信，接收者只能被动的接收消息；
文件共享：在非高并发情况下共享简单的数据；
Socket：通过网络传输数据；

二、多进程带来的问题

1、静态变量失效

在一个Activity中新建一个静态变量TEST_STATIC，并在RemoteActivity1中的onStartOtherRemoteActivity方法中自增，之后启动RemoteActivity2，并在2中打印TEST_STATIC的值；


public static int TEST_STATIC = 21;
public void onStartOtherRemoteActivity(View view) {
    TEST_STATIC++;
    Log.e(TAG, "onStartOtherRemoteActivity: " + TEST_STATIC);
    startActivity(new Intent(this, RemoteActivity2.class));
}
结果：
// RemoteActivity1 log
E/RemoteActivity1: onStartOtherRemoteActivity: 22
// RemoteActivity2 log
E/RemoteActivity2: onCreate: 21

并不相同的数值说明在多进程中静态变量是失效的，同样的因为静态变量带来的问题是单例模式的失效；
原因就是多进程时Android为其他进程分配了一个新的虚拟机，导致不同的虚拟机在内存上有不同的内存地址，当在新的进程访问变量时，访问的其实是这个类在新的虚拟机中的副本，也就是相当于在:remote和.remote中各有一个RemoteActivity1类，而.remote访问的那个副本中的TEST_STATIC是没有进行自增操作的，所以还是会打印出21的初始数值，而在:remote中是自增过的22；
单例模式也是同样的解释，当在另一个进程中访问单例类时，在此进程中其实并没有进行初始化，所以才会失效；

2、线程同步机制失效

本质上跟静态变量类似，在一个进程锁住的是副本的对象，而在另一个副本中，内存都不同，所以肯定是无效的；

3、SharedPreferences可靠性下降

SharedPreferences不支持两个进程同时去执行写操作，否则会导致一定几率的数据丢失；
SharedPreferences的底层是通过读写XML文件实现的，并发写很可能导致问题，并发读写都不能保证不会出问题；

4、Application会被创建多次

当一个组件跑在一个新的进程中时，系统给新的进程分配一个新的虚拟机，就相当于应用又一次的重新启动，Application作为应用基础肯定也会被重新创建；

新建Application类，继承自Application，并在onCreate方法中输出当前进程的PID：


public class LApplication extends Application {
    private static final String TAG = "LApplication";
    @Override
    public void onCreate() {
        super.onCreate();
        Log.e(TAG, "onCreate: " + android.os.Process.myPid());
    }
}

当依次开启进程后输出如下：

// Main
E/LApplication: onCreate: 16031
// RemoteActivity1
E/LApplication: onCreate: 16127
// RemoteActivity2
E/LApplication: onCreate: 16202

Application被创建多次带来的问题是，有些时候会需要在Application中初始化些依赖，但是多进程就会随着Application的创建而重复初始化，可以在Application中设置一些条件跳过重复初始化部分；

// 根据pid获取进程名
private String getAppName(int pid) {
    String processName = null;
    ActivityManager am = (ActivityManager) this.getSystemService(ACTIVITY_SERVICE);
    List<ActivityManager.RunningAppProcessInfo> list = am.getRunningAppProcesses();
    for (ActivityManager.RunningAppProcessInfo info : list) {
        try {
            if (info.pid == pid) {
                processName = info.processName;
                return processName;
            }
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
            return null;
        }
    }
    return null;
}

通过PID获取进程名，与包名做对比，只有跟包名一致时才做一些初始化工作；

总结

多进程实现今天没有讲，以后会讲解的；

多进程不难的，难的在于要克服困难，战胜自己；