去面试腾讯，万万没想到面试官拿Android多进程对着我刨根问底
前言
今天看到一道腾讯面试题，关于Android多进程，那么今天就来聊聊吧。
Android中创建多进程的方式
1） 第一种，大家熟知的，就是给四大组件再AndroidManifest中指定android:process属性。
<activity android:name="com.example.uithread.UIActivity"
android:process=":test"/>
<activity android:name="com.example.uithread.UIActivity2"
android:process="com.example.test"/>
可以看到，android:process有两种表达方式：
-
：test。“：”的含义是指要在当前的进程名前面加上当前的包名，如果当前包名为com.example.jimu。那么这个进程名就应该是com.example.jimu：test。这种冒号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他跑到同一个进程中。 -
com.example.test。第二种表达方式，是完整的命名方式，它就是新进程的进程名，这种属于全局进程，其他应用可以通过shareUID的方式跑到同一个进程中。
简单说下shareUID：正常来说，Android中每个app都是一个单独的进程，与之对应的是一个唯一的linux user ID，所以就能保住该应用程序的文件或者组件只对该应用程序可见。但是也有一个办法能让不同的apk进行共享文件，那就是通过shareUID，它可以使不同的apk使用相同的 user ID。贴下用法:
//app1
<manifest package="com.test.app1"
android:sharedUserId="com.test.jimu"
>
//app2
<manifest package="com.test.app2"
android:sharedUserId="com.test.jimu"
>
//app1中获取app2的上下文：
Context mContext=this.createPackageContext("com.test.app2", Context.CONTEXT_IGNORE_SECURITY);
2）第二种创建进程的方法，就是通过JNI在native层中去fork一个进程。
这种就比较复杂了，我在网上找了一些资料，找到一个fork普通进程的：
//主要代码
long add(long x,long y) {
//fpid表示fork函数返回的值
pid_t fpid;
int count=0;
fpid=fork();
}
//结果：
USER PID PPID VSZ RSS STAT NAME
root 152 1 S zygote
u0_a66 17247 152 297120 44096 S com.example.jni
u0_a66 17520 17247 0 0 Z com.example.jni
最终的结果是可以创建出一个进程，但是没有运行，占用的内存为0，处于僵尸程序状态。
但是它这个是通过普通进程fork出来的，我们知道Android中所有的进程都是直接通过zygote进程fork出来的（fork可以理解为孵化出来的当前进程的一个副本）。所以不知道直接去操作zygote进程可不可以成功，有了解的小伙伴可以在微信讨论群里给大家说说。
对了，有的小伙伴可能会问，为什么所有进程都必须用zygote进程fork呢？
- 这是因为
fork的行为是复制整个用户的空间数据以及所有的系统对象，并且只复制当前所在的线程到新的进程中。也就是说，父进程中的其他线程在子进程中都消失了，为了防止出现各种问题（比如死锁，状态不一致）呢，就只让zygote进程，这个单线程的进程，来fork新进程。 - 而且在
zygote进程中会做好一些初始化工作，比如启动虚拟机，加载系统资源。这样子进程fork的时候也就能直接共享，提高效率，这也是这种机制的优点。
一个应用使用多进程会有什么问题吗？
上面说到创建进程的方法很简单，写个android:process属性即可，那么使用是不是也这么简单呢？很显然不是，一个应用中多进程会导致各种各样的问题，主要有如下几个：
- 静态成员和单例模式完全失效。因为每个进程都会分配到一个独立的虚拟机，而不同的虚拟机在内存分配上有不同的地址空间，所以在不同的进程，也就是不同的虚拟机中访问同一个类的对象会产生多个副本。
- 线程同步机制完全失效。同上面一样，不同的内存是无法保证线程同步的，因为线程锁的对象都不一样了。
- SharedPreferences不在可靠。之前有一篇说SharedPreferences的文章中说过这一点，SharedPreferences是不支持多进程的。
- Application会多次创建。多进程其实就对应了多应用，所以新进程创建的过程其实就是启动了一个新的应用，自然也会创建新的Application，Application和虚拟机和一个进程中的组件是一一对应的。
Android中的IPC方式
既然多进程有很多问题，自然也就有解决的办法，虽然不能共享内存，但是可以进行数据交互啊，也就是可以进行多进程间通信，简称IPC。
下面就具体说说Android中的八大IPC方式：
1. Bundle Android四大组件都是支持在Intent中使用Bundle来传递数据，所以四大组件直接的进程间通信就可以使用Bundle。但是Bundle有个大小限制要注意下，bundle的数据传递限制大小为1M，如果你的数据超过这个大小就要使用其他的通信方式了。
2. 文件共享 这种方式就是多个进程通过读写一个文件来交换数据，完成进程间通信。但是这种方式有个很大的弊端就是多线程读写容易出问题，也就是并发问题，如果出现并发读或者并发写都容易出问题，所以这个方法适合对数据同步要求不高的进程直接进行通信。
这里可能有人就奇怪了，SharedPreference不就是读写xml文件吗？怎么就不支持进程间通信了？
- 这是因为系统对于
SharedPreference有读写缓存策略，也就是在内存中有一份SharedPreference文件的缓存，涉及到内存了，那肯定在多进程中就不那么可靠了。
3. MessengerMessenger是用来传递Message对象的，在Message中可以放入我们要传递的数据。它是一种轻量级的IPC方案，底层实现是AIDL。
看看用法，客户端和服务端通信：
//客户端
public class MyActivity extends Activity {
private Messenger mService;
private Messenger mGetReplyMessager=new Messenger(new MessengerHandler());
private static class MessengerHandler extends Handler{
@Override
public void handleMessage(@NonNull Message msg) {
switch (msg.what){
case 1:
//收到消息
break;
}
super.handleMessage(msg);
}
}
private ServiceConnection mConnection=new ServiceConnection() {
@Override
public void onServiceConnected(ComponentName name, IBinder service) {
mService = new Messenger(service);
Message msg = Message.obtain(null,0);
Bundle bundle = new Bundle();
bundle.putString("test", "message1");
msg.setData(bundle);
msg.replyTo = mGetReplyMessager; //设置接受消息者
try {
mService.send(msg);
} catch (RemoteException e) {
e.printStackTrace();
}
}
@Override
public void onServiceDisconnected(ComponentName name) {
}
};
@Override
protected void onCreate(@Nullable Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_main);
Intent i=new Intent(this,ServerService.class);
bindService(i,mConnection, Context.BIND_AUTO_CREATE);
}
@Override
protected void onDestroy() {
super.onDestroy();
unbindService(mConnection);
}
}
//服务端
public class ServerService extends Service {
Messenger messenger = new Messenger(new MessageHandler());
public ServerService() {
}
public IBinder onBind(Intent intent) {
return messenger.getBinder();
}
private class MessageHandler extends Handler {
@Override
public void handleMessage(Message msg) {
switch (msg.what){
case 0:
//收到消息并发送消息
Messenger replyTo = msg.replyTo;
Message replyMsg = Message.obtain(null,1);
Bundle bundle = new Bundle();
bundle.putString("test","111");
replyMsg.setData(bundle);
try {
replyTo.send(replyMsg);
} catch (RemoteException e) {
e.printStackTrace();
}
break;
}
super.handleMessage(msg);
}
}
}
4. AIDL
Messenger虽然可以发送消息和接收消息，但是无法同时处理大量消息，并且无法跨进程方法。但是AIDL则可以做到，这里简单说下AIDL的使用流程：
服务端首先建立一个Service监听客户端的连接请求，然后创建一个AIDL文件，将暴露给客户端的接口在这个AIDL文件中申明，最后在Service中实现这个AIDL接口。
客户端需要绑定这个服务端的Service，然后将服务端返回的Binder对象转换成AIDL接口的属性，然后就可以调用AIDL中的方法了。
5. ContentProvider
这个大家应很熟悉了，四大组件之一，专门用于不同应用间进行数据共享的。它的底层实现是通过Binder实现的。主要使用方法有两步：
1、声明Provider
<provider
android:authorities="com.test.lz" //provider的唯一标识
android:name=".BookProdiver"
android:permission="com.test.permission"
android:process=":provider"/>
- android:authorities，唯一标识，一般用包名。外界在访问数据的时候都是通过uri来访问的，uri由四部分组成
content://com.test.lz/ table/ 100
| | | |
固定字段 Authority 数据表名 数据ID
- android:permission，权限属性，还有
readPermission，writePermission。如果provider声明了权限相关属性，那么其他应用也必须声明相应的权限才能进行读写操作。比如：
//应用1
<permission android:name="me.test.permission" android:protectionLevel="normal"/>
<provider
android:authorities="com.test.lz"
android:name=".BookProdiver"
android:permission="com.test.permission"
android:process=":provider"/>
//应用2
<uses-permission android:name="me.test.permission"/>
2、然后外界应用通过getContentResolver()的增删查改方法访问数据即可。
6. Socket
套接字，在网络通信中用的很多，比如TCP，UDP。关于Socket通信，借用网络上的一张图说明：
然后简单贴下关键代码:
//申请权限
<uses-permission android:name="android.permission.INTERNET" />
<uses-permission android:name="android.permission.ACCESS_NETWORK_STATE" />
//服务端
ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(8688);
while(isActive) {
try {
//不断获取客户端连接
final Socket client = serverSocket.accept();
new Thread(){
@Override
public void run() {
try {
//处理消息
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}.start();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
//客户端
Socket socket = null;
while(socket==null){
//为空代表链接失败，重连
try {
socket = new Socket("localhost",8688);
out = new PrintWriter(socket.getOutputStream(),true);
handler.sendEmptyMessage(1);
final Socket finalSocket = socket;
new Thread(){
@Override
public void run() {
try {
reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(finalSocket.getInputStream()));
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
while(!MainActivity.this.isFinishing()){
//循环读取消息
try {
String msg = reader.readLine();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}.start();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
7. Binder连接池
关于Binder的介绍，之前的文章已经说过了。这里主要讲一个Binder的实际使用的技术——Binder连接池。由于每个AIDL请求都要开启一个服务，防止太多服务被创建，就引用了Binder连接池技术。Binder连接池的主要作用就是将每个业务模块的Binder请求统一 转发到远程Service中去执行，从而避免了重复创建Service的过程。贴一下Binder连接池的工作原理：
- 每个业务模块创建自己的AIDL接口并实现此接口，然后向服务端提供自己的唯一标识和其对应的Binder对象.
- 对于服务端来说，只需要一个 Service就可以了，服务端提供一个queryBinder接口，这个接口能够根据业务模块的特征来 返回相应的Binder对象给它们，不同的业务模块拿到所需的Binder对象后就可以进行远程方法调用了。
具体怎么用呢？还是简单贴下关键源码
public class BinderPoolImpl extends IBinderPool.Stub {
private static final String TAG = "Service BinderPoolImpl";
public BinderPoolImpl() {
super();
}
@Override
public IBinder queryBinder(int binderCode) throws RemoteException {
Log.e(TAG, "binderCode = " + binderCode);
IBinder binder = null;
switch (binderCode) {
case 0:
binder = new SecurityCenterImpl();
break;
case 1:
binder = new ComputeImpl();
break;
default:
break;
}
return binder;
}
}
public class BinderPool {
//...
private IBinderPool mBinderPool;
private synchronized void connectBinderPoolService() {
Intent service = new Intent();
service.setComponent(new ComponentName("com.test.lz", "com.test.lz.BinderPoolService"));
mContext.bindService(service, mBinderPoolConnection, Context.BIND_AUTO_CREATE);
}
public IBinder queryBinder(int binderCode) {
IBinder binder = null;
try {
if (mBinderPool != null) {
binder = mBinderPool.queryBinder(binderCode);
}
} catch (RemoteException e) {
e.printStackTrace();
}
return binder;
}
private ServiceConnection mBinderPoolConnection = new ServiceConnection() {
@Override
public void onServiceConnected(ComponentName name, IBinder service) {
mBinderPool = IBinderPool.Stub.asInterface(service);
try {
mBinderPool.asBinder().linkToDeath(mBinderPoolDeathRecipient, 0);
} catch (RemoteException e) {
e.printStackTrace();
}
}
@Override
public void onServiceDisconnected(ComponentName name) {
}
};
private IBinder.DeathRecipient mBinderPoolDeathRecipient = new IBinder.DeathRecipient() {
@Override
public void binderDied() {
Log.e(TAG, "binderDied");
mBinderPool.asBinder().unlinkToDeath(mBinderPoolDeathRecipient, 0);
mBinderPool = null;
connectBinderPoolService();
}
};
}
8. BroadcastReceiver
广播，不用多说了吧~ 像我们可以监听系统的开机广播，网络变动广播等等，都是体现了进程间通信的作用。
总结
面试前做好准备战！
接下来将分享面试的一个复习路线，如果你也在准备面试但是不知道怎么高效复习，可以参考一下我的复习路线，有任何问题也欢迎一起互相交流，加油吧！
这里给大家提供一个方向，进行体系化的学习：
1、看视频进行系统学习
前几年的Crud经历，让我明白自己真的算是菜鸡中的战斗机，也正因为Crud，导致自己技术比较零散，也不够深入不够系统，所以重新进行学习是很有必要的。我差的是系统知识，差的结构框架和思路，所以通过视频来学习，效果更好，也更全面。关于视频学习，个人可以推荐去B站进行学习，B站上有很多学习视频，唯一的缺点就是免费的容易过时。
另外，我自己也珍藏了好几套视频，有需要的我也可以分享给你。
2、进行系统梳理知识，提升储备
客户端开发的知识点就那么多，面试问来问去还是那么点东西。所以面试没有其他的诀窍，只看你对这些知识点准备的充分程度。so，出去面试时先看看自己复习到了哪个阶段就好。
系统学习方向：
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架构师筑基必备技能：深入Java泛型+注解深入浅出+并发编程+数据传输与序列化+Java虚拟机原理+反射与类加载+动态代理+高效IO
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Android高级UI与FrameWork源码：高级UI晋升+Framework内核解析+Android组件内核+数据持久化
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360°全方面性能调优：设计思想与代码质量优化+程序性能优化+开发效率优化
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解读开源框架设计思想：热修复设计+插件化框架解读+组件化框架设计+图片加载框架+网络访问框架设计+RXJava响应式编程框架设计+IOC架构设计+Android架构组件Jetpack
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NDK模块开发：NDK基础知识体系+底层图片处理+音视频开发
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微信小程序：小程序介绍+UI开发+API操作+微信对接
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Hybrid 开发与Flutter：Html5项目实战+Flutter进阶
知识梳理完之后，就需要进行查漏补缺，所以针对这些知识点，我手头上也准备了不少的电子书和笔记，这些笔记将各个知识点进行了完美的总结。
3、读源码，看实战笔记，学习大神思路
“编程语言是程序员的表达的方式，而架构是程序员对世界的认知”。所以，程序员要想快速认知并学习架构，读源码是必不可少的。阅读源码，是解决问题 + 理解事物，更重要的：看到源码背后的想法；程序员说：读万行源码，行万种实践。
主要内含微信 MMKV 源码、AsyncTask 源码、Volley 源码、Retrofit源码、OkHttp 源码等等。
4、面试前夕，刷题冲刺
面试的前一周时间内，就可以开始刷题冲刺了。请记住，刷题的时候，技术的优先，算法的看些基本的，比如排序等即可，而智力题，除非是校招，否则一般不怎么会问。
关于面试刷题，我个人也准备了一套系统的面试题，帮助你举一反三：
还有耗时一年多整理的一系列Android学习资源：Android源码解析、Android第三方库源码笔记、Android进阶架构师七大专题学习、历年BAT面试题解析包、Android大佬学习笔记等等。
