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Android 进程生命周期 Process Lifecycle

进程的生命周期:

　　Android系统会尽力保持应用的进程，但是有时为了给新的进程和更重要的进程回收一些内存空间，它会移除一些旧的进程。

　　为了决定哪些进程留下，哪些进程被杀死，系统根据在进程中在运行的组件及组件的状态，为每一个进程分配了一个优先级等级。

　　优先级最低的进程首先被杀死。

　　这个进程重要性的层次结构有五个等级，下面就列出这五种进程，按照重要性来排列，最重要的放在最前。

一．前台进程 Foreground process

　　前台进程是用户当前做的事所必须的进程，如果满足下面各种情况中的一种，一个进程被认为是在前台：

　　1.进程持有一个正在与用户交互的Activity（Activity正处于onResume()的状态）。

　　2.进程持有一个Service，这个Service和用户正在交互的Activity绑定。

　　3.进程持有一个Service，这个Service是在前台运行的，即它调用了 startForeground()。

　　4.进程持有一个Service，这个Service正在执行它的生命周期回调函数（onCreate(), onStart(), or onDestroy()）。

　　5.进程持有一个BroadcastReceiver，这个BroadcastReceiver正在执行它的 onReceive() 方法。

　　杀死前台进程需要用户交互，因为前台进程的优先级是最高的。

二．可见进程 Visible process
　　如果一个进程不含有任何前台的组件，但是仍然影响着用户在屏幕上可以看到的内容，就是可见进程。

　　可见进程满足下列情况之一：

　　1.进程持有一个Activity，这个Activity不在前台，但是仍然被用户可见（处于onPause()调用后又没有调用onStop()的状态）。

　　这种情况发生在，比如，前台的activity打开了一个对话框，这样activity就会在其后可见。

　　2.进程持有一个Service，这个Service和一个可见的（或者前台的）Activity绑定。

　　可见的进程也被认为是很重要的，一般不会被销毁，除非是为了保证所有前台进程的运行而不得不杀死可见进程的时候。

三．服务进程 Service process
　　如果一个进程中运行着一个service，这个service是通过 startService() 开启的，并且不属于上面两种较高优先级的情况，这个进程就是一个服务进程。

　　尽管服务进程没有和用户可以看到的东西绑定，但是它们一般在做的事情是用户关心的，比如后台播放音乐，后台下载数据等。

四．后台进程 Background process

　　如果进程不属于上面三种情况，但是进程持有一个用户不可见的activity（activity的onStop()被调用，但是onDestroy()没有调用的状态），就认为进程是一个后台进程。

　　后台进程不直接影响用户体验，系统会为了前台进程、可见进程、服务进程而任意杀死后台进程。

　　通常会有很多个后台进程存在，它们会被保存在一个LRU (least recently used)列表中，这样就可以确保用户最近使用的activity最后被销毁，即最先销毁时间最远的                       activity。

五．空进程
　　如果一个进程不包含任何活跃的应用组件，则认为是空进程。

　　保存这种进程的唯一理由是为了缓存的需要，为了加快下次要启动这个进程中的组件时的启动时间。

　　系统为了平衡进程缓存和底层内核缓存的资源，经常会杀死空进程。

相关说明
　　1.Android会尽可能地把进程放在高的优先级。

　　比如，一个进程拥有一个可见状态的activity和一个service，这个进程会被认为是可见进程，而不是服务进程。

　　2.一个进程的等级有可能会因为其他进程的依赖而提高，一个进程服务于另一个进程，则它的优先级不会比它服务的进程优先级低。

　　比如，A进程中的一个content provider向B进程中的一个客户提供服务，或A进程中的一个service被绑定在B进程中的一个组件上，则A进程的

       优先级至少和B进程的优先级一样高。

　　3.因为服务进程的优先级比后台进程的优先级高，所以对于一个需要启动一个长时间操作的activity来说，开启一个service比创建一个工作

       线程的方法更好，尤其是对于操作将很可能超出activity的持续时间时。

　　比如要上传一个图片文件，应该开启一个service来进行上传工作，这样在用户离开activity时工作仍在进行。使用service将会保证操作至少有服务进程的优先级。

Android 进程生命周期 Process Lifecycle

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android 线程与进程 区别 联系

引入进程之前–多道程序设计
概述

       多道程序设计技术是操作系统最早引入的技术，它的设计思想是允多个程序同时进入内存并运行，其目的是为了CPU的利用率，进而提高系统效率

特点

     多道程序设计技术引入之前，多个程序串行执行。只存在一个程序计数器（PC, program counter）,一个程序执行完毕之后，才会执行下一个程序。而多道程序设计技术允许     多个程序同时进入内存并运行，那就要每个程序分配程序计数器。如果内存中有四个程序在并发执行，那就需要四个程序计数器。

新技术带来的问题

     一个技术、一个机制的引入，一方面解决了以前棘手的问题，但同时，往往带来新的问题。多道程序设计技术也是如此。

     多道程序设计技术允许多个程序同时进入内存并运行，在这样的并发环境下，如何描述、刻画这样执行的程序呢？因此引入了“进程”。

进程（Process）

     进程是具有独立功能的程序关于某个数据集合上的一次运行活动，是系统进行资源分配和调度（若不支持线程机制，进程的系统调度的单位。否则，线程是系统调度的单            位）的独立单位。

特点
    进程是程序的一次执行过程。若程序执行两次甚至多次，则需要两个甚至多个进程。
    进程是是正在运行程序的抽象。它代表运行的CPU，也称进程是对CPU的抽象。（虚拟技术的支持，将一个CPU变幻为多个虚拟的CPU）
    系统资源（如内存、文件）以进程为单位分配。
    操作系统为每个进程分配了独立的地址空间
    操作系统通过“调度”把控制权交给进程。


为什么引入线程 有了进程这概念之后 应用程序可以并发地去执行了 那么为什么要在进程当中再派生出线程呢？
为什么引入线程？
     首先我们引入了进程这个概念，虽然进程有利于资源的管理和保护。然而在实际应用中，进程有这样的问题： 
     1. 进程切换的代价、开销比较大； 
     2. 在一个进程内也需要并行执行多个程序，实现不同的功能。 
     3. 进程有时候性能比较低。

     引入线程有以下三个方面的考虑
     1.应用的需要。比如打开一个浏览器，我想一边浏览网页，一边下载文件，一边播放音乐。如果一个浏览器是一个进程，那么这样的需求需     要线程机制。
     2.开销的考虑。在进程内创建、终止线程比创建、终止进程要快。同一进程内的线程间切换比进程间的切换要快,尤其是用户级线程间的切换     。线程之间相互通信无须通过        内核（同一进程内的线程共享内存和文件）
     3.性能的考虑。多个线程中，任务功能不同（有的负责计算，有的负责I/O）,如果有多个处理器，一个进程就可以有很多的任务同时在执行


线程的属性:
线程

    有标识符ID
    有状态及状态转换，所以需要提供一些状态转换操作
    不运行时需要保存上下文环境，所以需要程序计数器等寄存器
    有自己的栈和栈指针
    共享所在进程的地址空间和其它资源

进程与线程区别
    1.定义方面：进程是程序在某个数据集合上的一次运行活动；线程是进程中的一个执行路径。
    2.角色方面：在支持线程机制的系统中，进程是系统资源分配的单位，线程是系统调度的单位。
    3.资源共享方面:进程间不能共享资源，而线程共享所在进程的址空间和其它资源。同时线程还有自己的栈和栈指针，程序计数器等寄存器。

    4.独立性方面：进程有自己独立的地址空间，而线程没有，线程必须依赖于进程而存在。

Android中的进程和线程
   在Android系统中，每一个App都是一个Linux用户。一般情况下，每个App都是运行在一个进程的一个线程中，这个线程习惯称为主线程（Main Thread）. 
   Zygote是一个虚拟机进程，同时也是一个虚拟机实例的孵化器，每当系统要求执行一个 android应用程序，Zygote就会FORK出一个子进程来执行该应用程          序。 这样做的好处显而易见：Zygote进程是在系统启动时产生的，它会完成虚拟机的初始化，库的加载，预置类库的加载和初始化等等操作，而在系统需要一      个新的虚拟机实例时，Zygote通过复制自身，最快速的提供个系统。 
   另外，对于一些只读的系统库，所有虚拟机实例都和Zygote共享一块内存区域，大大节省了内存开销。

Android 进程模型
linux通过调用start_kernel函数来启动内核，当内核启动模块启动完成后，将启动用户空间的第一个进程——Init进程，下图为Android系统的进程模型图：

从上图可以看出，Linux内核在启动过程中，创建一个名为Kthreadd的内核进程，PID=2，用于创建内核空间的其他进程；同时创建第一个用户空间Init进程，该进程PID = 1，用

于启动一些本地进程，比如Zygote进程，而Zygote进程也是一个专门用于孵化Java进程的本地进程，上图清晰地描述了整个Android系统的进程模型

Zygote进程孵化新进程

下面来对Zygote进程孵化新进程的过程做进一步了解：

1.Zygote进程调用fork()函数创建出Zygote’ 子进程

2.子进程Zygote’ 共享父进程Zygote的代码区与连接信息

Fork()橙色箭头左边是Zygote进程，右边是创建出的Zygote‘子进程；然后Zygote’ 子进程将执行流程交给应用程序A，Android程序开
始运行。

新生成的应用程序A会使用已有Zygote父进程的库与资源的连接信息，所以运行速度很快。

另外，对于上图，Zygote启动后，初始并运行DVM，而后将需要的类与资源加载到内存中。随后调用fork()创建出Zygote’ 子进程，接着子进程动态加载并运行应用程序A。

运行的应用程序A会使用Zygote已经初始化并启动运行的DVM代码，通过使用已加载至内存中的类与资源来加快运行速度。