导读 由于android系统中应用程序之间不能共享内存。因此,在不同应用程序之间交互数据(跨进程通讯)就稍微麻烦一些。
进程间通信(ipc)

IPC方法总是产生客户/服务端模式的调用,也即是客户端组件(Activity/Service)持有服务端Service的组件,只能是客户端主动调用服务端的方法,服务端无法反过来调用客户端的方法,因为IPC的另一端Service无法获取客户端的对象。

binder

Binder 是一种进程间通信机制。安卓中跨进程通讯就是通过binder。当绑定服务的时候会返回一个binder对象,然后通过他进行多进程间的通信。Binder只需要一次数据拷贝,性能上仅次于共享内存。

在 Android 系统中,这个运行在内核空间,负责各个用户进程通过 Binder 实现通信的内核模块就叫 Binder 驱动(Binder Dirver)。

Binder IPC 机制中涉及到的内存映射通过 mmap() 来实现,mmap() 是操作系统中一种内存映射的方法。内存映射简单的讲就是将用户空间的一块内存区域映射到内核空间。映射关系建立后,用户对这块内存区域的修改可以直接反应到内核空间;反之内核空间对这段区域的修改也能直接反应到用户空间。

内存映射能减少数据拷贝次数,实现用户空间和内核空间的高效互动。两个空间各自的修改能直接反映在映射的内存区域,从而被对方空间及时感知。也正因为如此,内存映射能够提供对进程间通信的支持。

Binder IPC 正是基于内存映射(mmap)来实现的

Binder 通信中的代理模式
我们已经解释清楚 Client、Server 借助 Binder 驱动完成跨进程通信的实现机制了,但是还有个问题会让我们困惑。A 进程想要 B 进程中某个对象(object)是如何实现的呢?毕竟它们分属不同的进程,A 进程 没法直接使用 B 进程中的 object。

前面我们介绍过跨进程通信的过程都有 Binder 驱动的参与,因此在数据流经 Binder 驱动的时候驱动会对数据做一层转换。当 A 进程想要获取 B 进程中的 object 时,驱动并不会真的把 object 返回给 A,而是返回了一个跟 object 看起来一模一样的代理对象 objectProxy,这个 objectProxy 具有和 object 一摸一样的方法,但是这些方法并没有 B 进程中 object 对象那些方法的能力,这些方法只需要把把请求参数交给驱动即可。对于 A 进程来说和直接调用 object 中的方法是一样的。

当 Binder 驱动接收到 A 进程的消息后,发现这是个 objectProxy 就去查询自己维护的表单,一查发现这是 B 进程 object 的代理对象。于是就会去通知 B 进程调用 object 的方法,并要求 B 进程把返回结果发给自己。当驱动拿到 B 进程的返回结果后就会转发给 A 进程,一次通信就完成了

其实进程间通信就是为了实现数据共享。一个程序不同组件在不同进程也叫多进程,和俩个应用没有本质区别。使用process属性可以实现多进程,但是会带来很多麻烦,主要原因是共享数据会失败,弊端有:静态和单利失效,同步失效,sharedprefer也变的不可靠等问题。

多进程通信的方式

1.使用intent的附加信息extras来传递,通过bundle,传递的是bundle支持的类型,比如基本数据类型、实现pracellable或serializeable的对象

/**指定包名和带包名的Activity的名字*/
ComponentName componentName = new ComponentName("com.example.androidaidl", "com.example.androidaidl.MainActivity");
Intent intent = new Intent();
intent.putExtra("id", 1001);
intent.setComponent(componentName);
startActivity(intent);      

2.使用文件共享,序列化或是sharedpre,不过不适用于读写并发的操作
3.广播:Android的广播是系统级的,只要传递的Action一样,就可以接收到其他进程广播的消息,广播中可以通过Intent传递数据。
4.scheme协议是android中的一种页面内跳转协议,通过定义自己的scheme协议,可以非常方便跳转app中的各个页面,并且传递数据,还是可以通过H5页面跳转指定页面等。
5.ContentProvider(进程间数据共享)和message一样,底层也是binder,除了oncreate方法其他方法(crud)都是运行在bindler线程里。所以在oncerate里不能做耗时操作。Android本身就提供了不少的ContentProvider访问,比如联系人、相册等。 访问ContentProvider,需要通过Uri,需要以“content://”开头。在其他应用访问通过uri(主机名):

ContentResolver resolver = getActivity().getContentResolver();
/**com.mh.getdata/stock这个要和Provider所在进程中添加的Uri一致*/
Uri uri = Uri.parse("content://com.mh.getdata/stock");
Cursor cursor = resolver.query(uri, null, null, null, null);
常规通讯

只有允许不同应用的客户端用 IPC 方式访问服务,并且想要在服务中处理多线程(多任务)时,才有必要使用 AIDL。 如果您不需要执行跨越不同应用的并发 IPC,就应该通过实现一个 Binder 创建接口;或者,如果您想执行 IPC,但根本不需要处理多线程,则使用 Messenger 类来实现接口。无论如何,在实现 AIDL 之前,请您务必理解绑定服务。
aidl文档

1.通过 Messenger进行传递(handler),在远程服务里创建handler(接收客户端发送的消息)、 Messenger对像,在onbind里返回( Messenger.getbinder)。在客户端绑定服务,拿着 Messenger对象发消息(可以用bundle)。在远程服务的handlermessage方法就会收到。他是一个个处理的,如果大量并发请求用aidl, Messenger底层就是aidl

在客户端中创建一个Messenger。然后,当客户端收到 onServiceConnected() 回调时,会向服务发送一条 Message,并在其 send() 方法的 replyTo 参数中包含客户端的 Messenger。
注意:Messenger和Message是俩个东西

  public void sayHello(View v) {

        if (!mBound) return;
        Message msg = Message.obtain(null, MessengerService.MSG_SAY_HELLO, 0, 0);
        try {
           mService.send(msg);
        } catch (RemoteException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

2.直接使用Binder对象:缺点是这种方式不能进行跨进程,跨应用程序的函数调用。只能实现在同一个进程之中,同一个应用程序之中的不同的组件之间通讯。

用法:继承Binder,然后在service里return
继承Binder用它的对象返回,客户端将bind对象强转成自定义Bind

AIDL

Android interface definition language (android接口定义语言) , 用来跨进程的访问方法。

aidl操作步骤:
1.在两个项目中新建普通文件(new ->General->File),后缀名改成(aidl),客户端和服务端中这个文件所在的包名要保持一致,内容也要一样
编译之后, 会在gen目录下,自动产生同名的,后缀为 Java 的文件。里面有我们要用到的 Stub类。

public static abstract class Stub extends android.os.Binder implements com.example.aidl.AidlFunctions

2.在接口文件AIDLFunctions.aidl中,我们定义一个方法 show

interface AidlFunctions{
    void show();
}

3.AIDL的使用,需要一个Service配合,所以我们在服务端还要声明一个Service

public class AIDLService extends Service {
//stub就是系统自动产生的
    AidlFunctions.Stub binder;

    @Override
    public void onCreate() {
        // TODO Auto-generated method stub
        super.onCreate();
    }

    @Override
    public IBinder onBind(Intent intent) {
        // TODO Auto-generated method stub
        binder = new AidlFunctions.Stub() {

            @Override
            //这里是我们在接口中声明的方法的实现
            public void show() throws RemoteException {
                // TODO Auto-generated method stub
                System.out.println("--------------------收到----------------------");
            }
        };
        return binder;
    }   
}

4.客户端:

//绑定服务,要用到ServiceConnection 
private ServiceConnection serviceConnection;
//自定义的接口,和服务端一样
private AidlFunctions aidlFunctions;

serviceConnection = new ServiceConnection() {

    @Override
    public void onServiceDisconnected(ComponentName name) {
        System.out.println("--------------------ServiceDisconnected----------------------");
    }

    @Override
    public void onServiceConnected(ComponentName name, IBinder service) {
        System.out.println("--------------------ServiceConnected----------------------");
        aidlFunctions = AidlFunctions.Stub.asInterface(service);
    }
};
Intent intent = new Intent("com.example.androidaidl.AIDLService");
bindService(intent, serviceConnection, Context.BIND_AUTO_CREATE);
//调用show方法
try {
    aidlFunctions.show();
} catch (RemoteException e) {
    // TODO Auto-generated catch block
    e.printStackTrace();
}

使用多进程显而易见的好处就是分担主进程的内存压力。我们的应用越做越大,内存越来越多,将一些独立的组件放到不同的进程,它就不占用主进程的内存空间了。当然还有其他好处,有些应用后台是有多个进程的,启动一个不可见的轻量级私有进程,在后台收发消息,或者做一些耗时的事情,或者开机启动这个进程,然后做监听等。还有就是防止主进程被杀守护进程,守护进程和主进程之间相互监视,有一方被杀就重新启动它。因为它们要常驻后台,特别是即时通讯或者社交应用。

原文来自:https://www.linuxidc.com/Linux/2019-08/160188.htm

本文地址:https://www.linuxprobe.com/android-strude-mulit.html编辑:九十,审核员:逄增宝

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