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多进程通信系列问题

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 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;

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