IPC机制总结

Posted 2020-10-03

IPC机制：

1. 多进程概念；

2. 序列化机制和Binder；

3. 进程间通信：Bundle、文件共享、AIDL、Messenger、ContentProvider、Socket；

 

操作系统的设计，因此可以归结为三点：

（1）以多进程形式，允许多个任务同时运行；

（2）以多线程形式，允许单个任务分成不同的部分运行；

（3）提供协调机制，一方面防止进程之间和线程之间产生冲突，另一方面允许进程之间和线程之间共享资源。

 

进程和线程的区别：

进程和线程都是一个时间段的描述，是CPU工作时间段的描述。

进程是cpu资源分配的最小单位，线程是cpu调度的最小单位。是系统进行资源分配和调度的一个独立单位，包换上下文切换的程序执行时间总和 = CPU加载上下文+CPU执行+CPU保存上下文。

线程是进程的一个实体，是CPU调度和分派的基本单位，是比进程更小的能独立运行的基本单位。自己基本上不拥有系统资源，只拥有一点在运行中必不可少的资源(如程序计数器，一组寄存器和栈)，但是它可与同属一个进程的其他的线程共享进程所拥有的全部资源。

一个变量保存在内存中，CPU访问时将变量放入寄存器，读写完毕后再放回内存；

线程同步可使用关键字：Synchronized关键字修改函数或者一段代码；

 

线程死锁：

两个线程需要同时访问两个共享资源时，常常会出现这种问题；
在android系统中，可以使用 “kill -3 <pid>” 来检查应用中死锁的线程；
命令提示符是“#”，而不是“$”,说明当前是用root用户权限操作shell

 

Android中的多进程：

一个应用内使用多进程：给四大组件在AndroidManifest中指定android:process属性

运行在不同进程中的组件是属于不同的虚拟机和Application的，即不同进程的组件会拥有独立的虚拟机、Application以及内存空间；

 

IPC基础概念：

1. Serializable接口

手动指定serialVersionUID的值，或让Eclipse根据当前类的结构自动生成它的hash值

静态成员变量不属于对象，只属于类，所以不参与序列化过程；

用transient关键字标记的成员变量不参与序列化过程；

2. Parcelable接口

完成对象的序列化，当需要通过Intent和Binder传输数据，或将对象持久化到存储设备上，或通过网络传输给其他客户端，

都需要使用Parcelable或Serializable;

系统提供了许多实现了Parcelable接口的类，它们都是可以直接序列化，如Intent、Bundle、Bitmap等；

区别:

Serializable是Java的序列化接口，使用简单，开销大，序列化和反序列号需要大量I/O操作；

Parcelable是Android的序列化接口，使用麻烦，效率高，推荐该方法。

通常，将对象持久化到存储设备上，或通过网络传输给其他客户端过程稍显复杂，建议使用Serializable。

3. Binder

AIDL文件的本质：是系统为我们提供了一种快速实现Binder的工具

Android中的IPC方式：

1. Bundle

2. 文件共享：

由于Android系统基于Linux，使得其并发读/写文件可以没有限制地进行，
适合在对数据同步要求不高的进程之间进行通信；

SharedPreferences： 是个特例，高并发时很大几率丢失数据，不建议进程间通信使用；

3. Messenger：

一种轻量级的IPC方案，底层实现是AIDL，在进程间传递Message对象；
以串行的方式处理客户端发来的消息，一次处理一个请求，因此在服务端不用考虑线程同步问题；
若大量并发请求，则Messenger不合适；

4. AIDL：
CopyOnWriteArrayList线程同步的List，支持并发读/写，非ArrayList
对象不能跨进程传输，使用RemoteCallbackList
观察者模式
RemoteCallbackList 是系统专门提供的用于删除跨进程的listener接口
权限认证的两种方法

5. ContentProvider:
不同应用间数据共享，底层实现也是Binder
ContentResolver的query、update、insert、delete
对底层的数据存储方式没有任何要求，可以使用SQLite数据库、普通文件、或内存中的一个对象来进行数据的存储
Activity ---- ContentResolver ---- ContentProvider ----- SQLiteOpenHelper

6. Socket:
流式套接字----TCP协议(面向连接的协议，提供稳定的双向通信功能，建立经过“三次握手”，超时重传机制)
用户数据报套接字----UDP协议(无连接的协议，提供不稳定的通信功能，性能上具有更好的效率，确定是不保证数据一定能够正确传输)