【Android学习】IPC（跨进程通信，Inter-Process Communication）

1，概念

指两个进程之间进行数据交换的过程。

1）进程

2）线程

CPU调度的最小单元，是一种有限的系统资源。
Android主线程为UI线程。
如果主线程执行了很多耗时操作，会造成ANR（应用无响应，Application Not Responding）。

3）Binder

可以实现进程间通信。
Binder类实现了IBinder接口。

是一种虚拟的物理设备，设备驱动是/dev/binder。

从Android Framework角度：Binder是ServiceManager连接各种Manager和相应ManagerService的桥梁；
从Android应用层角度：Binder是客户端和服务端进行通信的媒介。如bindService，服务端会返回一个包含了服务端调用的Binder对象，客户端可以通过它获取服务端提供的服务或数据。

4)Socket

可以实现任意两个终端/进程的通信。

5)Serializable、Parcelable

6）AIDL（Android接口定义语言，Android Interface Definition Language）

Android系统中的进程之间不能共享内存，
Android通过AIDL来公开服务的接口，将这种可以跨进程访问的服务称为AIDL服务。

2，多进程模式

1）概念

默认进程的进程名为包名。
我们可以在eclipse的DDMS视图中查看进程信息。

2）实现

方法一：通过给四大组件指定Android:process属性，可以开启多进程模式。
方法二：通过JNI在native层去fork一个新的进程。

3）多进程问题

不同进程中的四大组件无法通过内存共享数据。

①静态成员和单例模式完全失效

Android为每一个进程分配了一个独立的虚拟机，不同的VM在内存上有不同的地址空间，导致不同的VM访问同一个类的对象会产生多份副本。

②线程同步机制完全失效

不同进程在不同内存中，锁对象（不是同一个对象）无法保证线程同步。

③SharedPreferences的可靠性下降

SharedPreferences不支持两个进程同时执行写操作，会丢失数据。

④Application会多次创建

在不同的VM上，会创建不同的Application。

3，跨进程通信

1）Intent传递数据

在Intent中附加extras来传递信息。

Activity、Service、Receiver都支持Intent中传递Bundle数据。
Bundle实现了Parcelable接口，可以在不同进程间传输。

Bundle中的数据必须能够被序列化：如基本类型、实现了Parcellable接口的对象、实现了Serializable接口的对象或者是Android支持的特殊对象。

2）ContentProvider

支持跨进程访问。共

3）享文件和SharedPreferences

适合用于数据同步要求不高的进程间通信，要妥善处理并发读/写的问题。

在面对高并发的读/写访问时，SharedPreferences有很大几率丢失数据，不建议用于跨进程通信。

4）基于Binder的Messenger

①Messenger

Messenger是轻量级的IPC方案，它的底层实现是AIDL。Messenger封装了AIDL，一次处理一个请求，不存在多线程并发的问题。
Messenger和Message实现了Parcelable接口。

Messenger载体：
what、arg1、arg2、Bundle、replyTo、object（只有系统定义的实现了Parcelable接口的对象才可以跨进程传递，自定义的实现了Parcelable接口的对象不可通过该字段传输）

②实现

用handler

③场景

Messenger以串行的方式处理客户端发来的消息，对于大量的并发请求需要一个个处理，效率低。

5）AIDL（Android Interface Description Language，Android接口描述语言）

①概念

Android 使用AIDL提供公开服务接口，使得不同进程间可以相互通信。
AIDL可以生成进程间的接口的代码，诸如service可能使用的接口。
在Service（服务）的onBind(Intent intent)方法中返回mBinder实现了aidl接口的对象

②场景

实现跨进程的方法调用。

③AIDL文件支持数据类型

使用这些类型时不需要import声明。

i>基本数据类型

ii>String和CharSequence

iii>List、Map、Parcelable

List：只支持ArrayList，里面每个元素都必须被AIDL支持。
Map：只支持HashMap，里面每个元素都必须被AIDL支持，包括key和value。
Parcelable：所有实现了Parcelable接口的对象。
AIDL：所有的AIDL接口本身也可以在AIDL文件中使用。
（这些类型内所包含的数据成员也只能是简单数据类型，String等其他支持类型）

④Binder连接池

创建一个Service即可完成多个AIDL接口的工作。

⑤建立AIDL服务

i>在Eclipse Android工程的Java包目录中建立一个扩展名为aidl的文件。该文件的语法类似于Java代码，但会稍有不同。
ii>如果aidl文件的内容是正确的，ADT会自动生成一个Java接口文件（*.java）。
iii>建立一个服务类（Service的子类）。
iv>实现由aidl文件生成的Java接口。
v>在AndroidManifest.xml文件中配置AIDL服务，尤其要注意的是，<action>标签中android:name的属性值就是客户端要引用该服务的ID，也就是Intent类的参数值。

⑥注意

i>aidl对应的接口名称必须与aidl文件名相同不然无法自动编译。
ii>aidl对应的接口的方法不能加访问权限修饰符，也不能用final,static。
iii>自定义类型和AIDL生成的其它接口类型在aidl描述文件中，应该显式import，即便在该类和定义的包在同一个包中。
iv>在aidl文件中所有非Java基本类型参数必须加上in、out、inout标记，以指明参数是输入参数、输出参数还是输入输出参数。
v>Java原始类型默认的标记为in,不能为其它标记。

6）Socket和网络通信

Socket分为流式套接字和用户数据报套接字。
注意：
A.不要在主线程访问网络（Android4.0以上设备会抛出异常：android.os.NetworkOnMainThreadException）
B.当Activity退出时，关闭当前Socket