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Android开发者必须收藏的8个开源库，面试学习

作者：互联网

为什么要使用多进程

对于进程的概念，来到这里的都是编程修仙之人，就不再啰嗦了，相信大家倒着、跳着、躺着、各种姿势都能背出来。

相信很多同学在实际开发中，基本都不会去给app划分进程，而且，在Android中使用多进程，还可能需要编写额外的进程通讯代码，还可能带来额外的Bug，这无疑加大了开发的工作量，在很多创业公司中工期也不允许，这导致了整个app都在一个进程中。

整个app都在一个进程有什么弊端？

在Android中，虚拟机分配给各个进程的运行内存是有限制值的（这个值可以是32M，48M，64M等，根据机型而定），试想一下，如果在app中，增加了一个很常用的图片选择模块用于上传图片或者头像，加载大量Bitmap会使app的内存占用迅速增加，如果你还把查看过的图片缓存在了内存中，那么OOM的风险将会大大增加，如果此时还需要使用WebView加载一波网页，我就问你怕不怕！

微信，微博等主流app是如何解决这些问题的？

微信移动开发团队在 《Android内存优化杂谈》 一文中就说到：“对于webview，图库等，由于存在内存系统泄露或者占用内存过多的问题，我们可以采用单独的进程。微信当前也会把它们放在单独的tools进程中”。

下面我们使用adb查看一下微信和微博的进程信息（Android 5.0以下版本可直接在“设置 -> 应用程序”相关条目中查看）：

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进入adb shell后，使用 “ps | grep 条目名称” 可以过滤出想要查看的进程。

可见，合理使用多进程不仅仅是有多大好处的问题，我个人认为而且是很有必要的。

所以说，我们最好还是根据自身情况，考虑一下是否需要拆分进程。这也是本文的初衷：给大家提供一个多进程的参考思路，在遇到上述问题和场景的时候，可以考虑用多进程的方法来解决问题，又或者，在面试的时候，跟面试官聊到这方面的知识时候也不至于尴尬。

为什么需要“跨进程通讯”

跨进程的通讯方式有哪些

  1. 四大组件间传递Bundle;
  2. 使用文件共享方式，多进程读写一个相同的文件，获取文件内容进行交互；
  3. 使用Messenger，一种轻量级的跨进程通讯方案，底层使用AIDL实现（实现比较简单，博主开始本文前也想了一下是否要说一下这个东西，最后还是觉得没有这个必要，Google一下就能解决的问题，就不啰嗦了）；
  4. 使用AIDL(Android Interface Definition Language)，Android接口定义语言，用于定义跨进程通讯的接口；
  5. 使用ContentProvider，常用于多进程共享数据，比如系统的相册，音乐等，我们也可以通过ContentProvider访问到；
  6. 使用Socket传输数据。

下面开始对AIDL的讲解，各位道友准备好渡劫了吗？

使用AIDL使用一个跨进程消息推送

像图片选择这样的多进程需求，可能并不需要我们额外编写进程通讯的代码，使用四大组件传输Bundle就行了，但是像推送服务这种需求，进程与进程之间需要高度的交互，此时就绕不过进程通讯这一步了。下面我们就用即时聊天软件为例，手动去实现一个多进程的推送例子，具体需求如下：

  1. UI和消息推送的Service分两个进程；
  2. UI进程用于展示具体的消息数据，把用户发送的消息，传递到消息Service，然后发送到远程服务器；
  3. Service负责收发消息，并和远程服务器保持长连接，UI进程可通过Service发送消息到远程服务器，Service收到远程服务器消息通知UI进程；
  4. 即使UI进程退出了，Service仍需要保持运行，收取服务器消息。

实现思路

先来整理一下实现思路：

  1. 创建UI进程（下文统称为客户端）；
  2. 创建消息Service（下文统称为服务端）；
  3. 把服务端配置到独立的进程(AndroidManifest.xml中指定process标签）；
  4. 客户端和服务端进行绑定（bindService）；
  5. 让客户端和服务端具备交互的能力。(AIDL使用）；

例子具体实现

为了阅读方便，下文中代码将省略非重点部分，可以把本文完整代码Clone到本地再看文章：

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-t9i6n2kZ-1631681326378)(https://www.toutiao.com/c/user/106849659905/)]
image.png

image.png

Step0. AIDL调用流程概览

开始之前，我们先来概括一下使用AIDL进行多进程调用的整个流程：

  1. 客户端使用bindService方法绑定服务端；
  2. 服务端在onBind方法返回Binder对象；
  3. 客户端拿到服务端返回的Binder对象进行跨进程方法调用；

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整个AIDL调用过程概括起来就以上3个步骤，下文中我们使用上面描述的例子，来逐步分解这些步骤，并讲述其中的细节。

Step1.客户端使用bindService方法绑定服务端

1.1 创建客户端和服务端，把服务端配置到另外的进程

  1. 创建客户端 -> MainActivity；
  2. 创建服务端 -> MessageService;
  3. 把服务端配置到另外的进程 -> android:process=”:remote”

上面描述的客户端、服务端、以及把服务端配置到另外进程，体现在AndroidManifest.xml中，如下所示：

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开启多进程的方法很简单，只需要给四大组件指定android:process标签。

1.2 绑定MessageService到MainActivity

创建MessageService：

此时的MessageService就是刚创建的模样，onBind中返回了null，下一步中我们将返回一个可操作的对象给客户端。

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客户端MainActivity调用bindService方法绑定MessageService

这一步其实是属于Service组件相关的知识，在这里就比较简单地说一下，启动服务可以通过以下两种方式：

  1. 使用bindService方法 -> bindService(Intent service, ServiceConnection conn, int flags)；
  2. 使用startService方法 -> startService(Intent service);

bindService & startService区别：使用bindService方式，多个Client可以同时bind一个Service，但是当所有Client unbind后，Service会退出，通常情况下，如果希望和Service交互，一般使用bindService方法，使用onServiceConnected中的IBinder对象可以和Service进行交互，不需要和Service交互的情况下，使用startService方法即可。

正如上面所说，我们是要和Service交互的，所以我们需要使用bindService方法，但是我们希望unbind后Service仍保持运行，这样的情况下，可以同时调用bindService和startService（比如像本例子中的消息服务，退出UI进程，Service仍需要接收到消息），代码如下：

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Stpe2.服务端在onBind方法返回Binder对象

2.1 首先，什么是Binder?

要说Binder，首先要说一下IBinder这个接口，IBinder是远程对象的基础接口，轻量级的远程过程调用机制的核心部分，该接口描述了与远程对象交互的抽象协议，而Binder实现了IBinder接口，简单说，Binder就是Android SDK中内置的一个多进程通讯实现类，在使用的时候，我们不用也不要去实现IBinder，而是继承Binder这个类即可实现多进程通讯。

2.2 其次，这个需要在onBind方法返回的Binder对象从何而来？

在这里就要引出本文中的主题了——AIDL多进程中使用的Binder对象，一般通过我们定义好的 .adil 接口文件自动生成，当然你可以走野路子，直接手动编写这个跨进程通讯所需的Binder类，其本质无非就是一个继承了Binder的类，鉴于野路子走起来麻烦，而且都是重复步骤的工作，Google提供了 AIDL 接口来帮我们自动生成Binder这条正路，下文中我们围绕 AIDL 这条正路继续展开讨论（可不能把人给带偏了是吧）

2.3 定义AIDL接口

很明显，接下来我们需要搞一波上面说的Binder，让客户端可以调用到服务端的方法，而这个Binder又是通过AIDL接口自动生成，那我们就先从AIDL搞起，搞之前先看看注意事项，以免出事故：

AIDL支持的数据类型：

其他注意事项：

下面继续我们的例子，开始对AIDL的讲解~

2.4 创建一个AIDL接口，接口中提供发送消息的方法（Android Studio创建AIDL：项目右键 -> New -> AIDL -> AIDL File），代码如下：

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一个比较尴尬的事情，看了很多文章，从来没有一篇能说清楚in、out、inout这三个参数方向的意义，后来在stackoverflow上找到能理解答案（https://stackoverflow.com/questions/4700225/in-out-inout-in-a-aidl-interface-parameter-value），我翻译一下大概意思：

上述的MessageModel为消息的实体类，该类在AIDL中传递，实现了Parcelable序列化接口，代码如下：

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手动实现Parcelable接口比较麻烦，安利一款AS自动生成插件android-parcelable-intellij-plugin创建完MessageModel这个实体类，别忘了还有一件事要做：”在AIDL中传递的对象，需要在类文件相同路径下，创建同名、但是后缀为.aidl的文件，并在文件中使用parcelable关键字声明这个类“。代码如下：

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对于没有接触过aidl的同学，光说就能让人懵逼，来看看此时的项目结构压压惊：

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我们刚刚新增的3个文件：

OK，相信此时懵逼已解除~

2.5 在服务端创建MessageSender.aidl这个AIDL接口自动生成的Binder对象，并返回给客户端调用，服务端MessageService代码如下：

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MessageSender.Stub是Android Studio根据我们MessageSender.aidl文件自动生成的Binder对象（至于是怎样生成的，下文会有答案），我们需要把这个Binder对象返回给客户端。

2.6 客户端拿到Binder对象后调用远程方法

调用步骤如下：

  1. 在客户端的onServiceConnected方法中，拿到服务端返回的Binder对象；
  2. 使用MessageSender.Stub.asInterface方法，取得MessageSender.aidl对应的操作接口；
  3. 取得MessageSender对象后，像普通接口一样调用方法即可。

此时客户端代码如下：

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在客户端中我们调用了MessageSender的sendMessage方法，向服务端发送了一条消息，并把生成的MessageModel对象作为参数传递到了服务端，最终服务端打印的结果如下：

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这里有两点要说：

  1. 服务端已经接收到客户端发送过来的消息，并正确打印；
  2. 服务端和客户端区分两个进程，PID不一样，进程名也不一样；

到这里，我们已经完成了最基本的使用AIDL进行跨进程方法调用，也是Step.0的整个细化过程，可以再回顾一下Step.0，既然已经学会使用了，接下来…全剧终。。。

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如果写到这里全剧终，那跟咸鱼有什么区别…

知其然，知其所以然

我们通过上述的调用流程，看看从客户端到服务端，都经历了些什么事，看看Binder的上层是如何工作的，至于Binder的底层，这是一个非常复杂的话题，本文不深究。（如果看到这里你又想问什么是Binder的话，请手动倒带往上看…）

我们先来回顾一下从客户端发起的调用流程：

  1. MessageSender messageSender = MessageSender.Stub.asInterface(service);
  2. messageSender.sendMessage(messageModel);

抛开其它无关代码，客户端调跨进程方法就这两个步骤，而这两个步骤都封装在 MessageSender.aidl 最终生成的 MessageSender.java 源码（具体路径为：build目录下某个子目录，自己找，不爽你来打我啊 ）

请看下方代码和注释，前方高能预警…

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只看代码的话，可能会有点懵逼，相信结合代码再看下方的流程图会更好理解：

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从客户端的sendMessage开始，整个AIDL的调用过程如上图所示，asInterface方法，将会判断onBind方法返回的Binder是否存处于同一进程，在同一进程中，则进行常规的方法调用，若处于不同进程，整个数据传递的过程则需要通过Binder底层去进行编组（序列化，传输，接收和反序列化），得到最终的数据后再进行常规的方法调用。

敲黑板：对象跨进程传输的本质就是 序列化，传输，接收和反序列化 这样一个过程，这也是为什么跨进程传输的对象必须实现Parcelable接口

跨进程的回调接口

在上面我们已经实现了从客户端发送消息到跨进程服务端的功能，接下来我们还需要将服务端接收到的远程服务器消息，传递到客户端。有同学估计会说：“这不就是一个回调接口的事情嘛”，设置回调接口思路是对的，但是在这里使用的回调接口有点不一样，在AIDL中传递的接口，不能是普通的接口，只能是AIDL接口，所以我们需要新建一个AIDL接口传到服务端，作为回调接口。

新建消息收取的AIDL接口MessageReceiver.aidl：

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接下来我们把回调接口注册到服务端去，修改我们的MessageSender.aidl:

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以上就是我们最终修改好的aidl接口，接下来我们需要做出对应的变更：

  1. 在服务端中增加MessageSender的注册和反注册接口的方法；
  2. 在客户端中实现MessageReceiver接口，并通过MessageSender注册到服务端。

客户端变更，修改MainActivity：

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客户端主要有3个变更：

  1. 增加了messageReceiver对象，用于监听服务端的消息通知；
  2. onServiceConnected方法中，把messageReceiver注册到Service中去；
  3. onDestroy时候解除messageReceiver的注册。

下面对服务端MessageServie进行变更：

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服务端主要变更：

  1. MessageSender.Stub实现了注册和反注册回调接口的方法；
  2. 增加了RemoteCallbackList来管理AIDL远程接口；
  3. FakeTCPTask模拟了长连接通知客户端有新消息到达。（这里的长连接可以是XMPP，Mina，Mars，Netty等，这里弄个假的意思意思，有时间的话咱开个帖子聊聊XMPP）

到此，服务端通知客户端相关的代码也写完了，运行结果无非就是正确打印就不贴图了，可以自己Run一下，打印的时候注意去选择不同的进程，不然瞪坏屏幕也没有日志。

DeathRecipient

你以为这样就完了？too young too simple…

不知道你有没有感觉到，两个进程交互总是觉得缺乏那么一点安全感…比如说服务端进程Crash了，而客户端进程想要调用服务端方法，这样就调用不到了。此时我们可以给Binder设置一个DeathRecipient对象，当Binder意外挂了的时候，我们可以在DeathRecipient接口的回调方法中收到通知，并作出相应的操作，比如重连服务等等。

DeathRecipient的使用如下：

  1. 声明DeathRecipient对象，实现其binderDied方法，当binder死亡时，会回调binderDied方法；
  2. 给Binder对象设置DeathRecipient对象。

在客户端MainActivity声明DeathRecipient：

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Binder中两个重要方法：

  1. linkToDeath -> 设置死亡代理 DeathRecipient 对象；
  2. unlinkToDeath -> Binder死亡的情况下，解除该代理。

此外，Binder中的isBinderAlive也可以判断Binder是否死亡

权限验证

就算是公交车，上车也得嘀卡对不，如果希望我们的服务进程不想像公交车一样谁想上就上，那么我们可以加入权限验证。

介绍两种常用验证方法：

  1. 在服务端的onBind中校验自定义permission，如果通过了我们的校验，正常返回Binder对象，校验不通过返回null，返回null的情况下客户端无法绑定到我们的服务；
  2. 在服务端的onTransact方法校验客户端包名，不通过校验直接return false，校验通过执行正常的流程。

自定义permission，在Androidmanifest.xml中增加自定义的权限：

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服务端检查权限的方法：

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根据不同进程，做不同的初始化工作

相信前一两年很多朋友还在使用Android-Universal-Image-Loader来加载图片，它是需要在Application类进行初始化的。打个比如，我们用它来加载图片，而且还有一个图片选择进程，那么我们希望分配更多的缓存给图片选择进程，又或者是一些其他的初始化工作，不需要在图片选择进程初始化怎么办？

这里提供一个简单粗暴的方法，博主也是这么干的…直接拿到进程名判断，作出相应操作即可：

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每个进程创建，都会调用Application的onCreate方法，这是一个需要注意的地方，我们也可以根据当前进程的pid，拿到当前进程的名字去做判断，然后做一些我们需要的逻辑，我们这个例子，拿到的两个进程名分别是：

  1. 客户端进程：com.example.aidl
  2. 服务端进程：com.example.aidl:remote

总结

  1. 多进程app可以在系统中申请多份内存，但应合理使用，建议把一些高消耗但不常用的模块放到独立的进程，不使用的进程可及时手动关闭；
  2. 实现多进程的方式有多种：四大组件传递Bundle、Messenger、AIDL等，选择适合自己的使用场景；
  3. Android中实现多进程通讯，建议使用系统提供的Binder类，该类已经实现了多进程通讯而不需要我们做底层工作；
  4. 多进程应用，Application将会被创建多次；

最后

写到这里也结束了，在文章最后放上一个小小的福利，以下为小编自己在学习过程中整理出的一个学习思路及方向，从事互联网开发，最主要的是要学好技术，而学习技术是一条慢长而艰苦的道路，不能靠一时激情，也不是熬几天几夜就能学好的，必须养成平时努力学习的习惯，更加需要准确的学习方向达到有效的学习效果。

**[CodeChina开源项目：《Android学习笔记总结+移动架构视频+大厂面试真题+项目实战源码》](

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传递Bundle、Messenger、AIDL等，选择适合自己的使用场景；
3. Android中实现多进程通讯，建议使用系统提供的Binder类，该类已经实现了多进程通讯而不需要我们做底层工作；
4. 多进程应用，Application将会被创建多次；

最后

写到这里也结束了，在文章最后放上一个小小的福利，以下为小编自己在学习过程中整理出的一个学习思路及方向，从事互联网开发，最主要的是要学好技术，而学习技术是一条慢长而艰苦的道路，不能靠一时激情，也不是熬几天几夜就能学好的，必须养成平时努力学习的习惯，更加需要准确的学习方向达到有效的学习效果。

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标签：AIDL,Binder,接口,开源,开发者,进程,Android,服务端,客户端
来源： https://blog.csdn.net/rBo1koI8criHQ/article/details/120306366