Zygote浅谈

Posted 2020-08-25 一点点征服

Zygote是什么

    操作系统中，进程实际上是文件到地址空间的映射像。进程将要运行时，由操作系统将其映射到地址空间，完成这项工作的事物本质也应是一个进程，我们称这个进程为孵化进程，那么这个进程怎么收到消息创建新的进程呢？可以推测，在操作系统中应当存在一个全局监听创建新进程消息的监听进程，当它收到消息时，通知孵化进程进行孵化。在安卓中，负责孵化新进程的这个进程叫做Zygote，安卓上其他的APK进程都是由它孵化的。

世界的神

    众所周知，安卓是Linux内核，安卓系统上运行的一切程序都是放在Dalvik虚拟机上的，Zygote也不例外，事实上，它是安卓运行的第一个Dalvik虚拟机进程。既然Zygote负责孵化其他的安卓进程，那么它自己是由谁孵化的呢？这个问题就像上帝创造了世界，那上帝是谁创造的呢？上帝一定是由我们这个世界之外，他自己所在的那个“新世界”的神所创造的。如果把安卓系统看做我们所在的这个世界，那么Zygote所在的那个“新世界”就是Linux内核，Zygote就是由Linux内核的“神”创造的，这个“神”就是Linux内核启动的用户级进程init，关于init这里不再讨论。

亚当和夏娃

    上面的比喻将Zygote看做安卓世界的神，事实上，由于操作系统还需要一个监听创建新进程请求的进程，在安卓中，这个进程就是SystemServer，Zygote与负责监听新进程的SystemServer协同合作才能孵化APK进程，所以Zygote更恰当的比喻是亚当。

    就像夏娃是由亚当身体里的一根肋骨创造的一样，SystemServer也是由Zygote孵化出来的第一个Dalvik虚拟机进程。SystemServer与Zygote都是一个程序在内存中映射的进程，这个程序就是app_process。

造人的过程

    由于SystemServer与Zygote分属安卓操作系统中不同Davik虚拟机上运行的不同的进程，在安卓上不同进程之间通信是通过Binder机制来实现的（关于Binder的运行机制浅析在这里）。那么SystemServer与Zygote是不是分别有一个在需要孵化新进程时用于通信的Binder呢？就像亚当与夏娃分别有一个***用于造人。很遗憾的是，SystemServer与Zygote并不是通过Binder来进行通信的，而是利用更为原始的Socket传递消息，在SystemServer中有一个Socket客户端，Zygote中的Socket服务端负责接收孵化请求。

    就像亚当和夏娃生出了许多孩子后，可能需要一个保姆来帮他们照顾小孩一样。安卓系统中有那么多运行中的进程，肯定需要有一个管家来帮助他们管理孵化出来的进程，这个管家就是AmS，事实上AmS的主要任务是负责管理Activity，兼职管理安卓系统的内存和运行中的进程。

    下面将Zygote与SystemServer联合孵化新进程的大概流程梳理出来：SystemServer中负责管理进程的AmS利用Socket客户端向Zygote的Socket服务端发送创建新进程命令，Zygote收到命令后为APK创建进程ActivityThread，每个APK进程不仅有自己的数据资源和需要执行的代码，还与其他进程分享android框架中通用的资源和代码，由于这些资源和代码是大部分APK都需要调用到的，并且比较重量级，所以安卓把它们都放在Zygote进程的空间中，当APK需要的时候就直接到里面去找就行了。

流程图如下：

 

 

 

 

 

------参考至《Android内核剖析》