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1. 前言

2. 為什么要使用多進程？

3. 為什么需要“跨進程通訊”？

4. 跨進程通訊的方式有哪些？

5. 使用AIDL實現一個多進程消息推送

6. 實現思路

7. 例子具體實現

8. 知其然，知其所以然。

9. 跨進程的回調接口

10. DeathRecipient

11. 權限驗證

12. 根據不同進程，做不同的初始化工作

13. 總結

14. 結語

對于進程的概念，來到這里的都是編程修仙之人，就不再啰嗦了，相信大家倒著、跳著、躺著、各種姿勢都能背出來。

相信很多同學在實際開發(fā)中，基本都不會去給app劃分進程，而且，在Android中使用多進程，還可能需要編寫額外的進程通訊代碼，還可能帶來額外的Bug，這無疑加大了開發(fā)的工作量，在很多創(chuàng)業(yè)公司中工期也不允許，這導致了整個app都在一個進程中。

整個app都在一個進程有什么弊端？

在Android中，虛擬機分配給各個進程的運行內存是有限制值的（這個值可以是32M，48M，64M等，根據機型而定），試想一下，如果在app中，增加了一個很常用的圖片選擇模塊用于上傳圖片或者頭像，加載大量Bitmap會使app的內存占用迅速增加，如果你還把查看過的圖片緩存在了內存中，那么OOM的風險將會大大增加，如果此時還需要使用WebView加載一波網頁，我就問你怕不怕！

微信，微博等主流app是如何解決這些問題的？

微信移動開發(fā)團隊在 《Android內存優(yōu)化雜談》 一文中就說到：“對于webview，圖庫等，由于存在內存系統(tǒng)泄露或者占用內存過多的問題，我們可以采用單獨的進程。微信當前也會把它們放在單獨的tools進程中”。

下面我們使用adb查看一下微信和微博的進程信息（Android 5.0以下版本可直接在“設置 -> 應用程序”相關條目中查看）：

進入adb shell后，使用 “ps | grep 條目名稱” 可以過濾出想要查看的進程。

可以看到，微信的確有一個tools進程，而新浪微博也有image相關的進程，而且它們當中還有好些其它的進程，比如微信的push進程，微博的remote進程等，這里可以看出，他們不單單只是把上述的WebView、圖庫等放到單獨的進程，還有推送服務等也是運行在獨立的進程中的。一個消息推送服務，為了保證穩(wěn)定性，可能需要和UI進程分離，分離后即使UI進程退出、Crash或者出現內存消耗過高等情況，仍不影響消息推送服務。

可見，合理使用多進程不僅僅是有多大好處的問題，我個人認為而且是很有必要的。

所以說，我們最好還是根據自身情況，考慮一下是否需要拆分進程。這也是本文的初衷：給大家提供一個多進程的參考思路，在遇到上述問題和場景的時候，可以考慮用多進程的方法來解決問題，又或者，在面試的時候，跟面試官聊到這方面的知識時候也不至于尷尬。

但是對于把“消息推送Service”放到獨立的進程，這個業(yè)務就稍微復雜點了，這個時候可能會發(fā)生Activity跟Service傳遞對象，調用Service方法等一系列復雜操作。

由于各個進程運行在相對獨立的內存空間，所以它們是不能直接通訊的，因為程序里的變量、對象等初始化后都是具有內存地址的，舉個簡單的例子，讀取一個變量的值，本質是找到變量的內存地址，取出存放的值。不同的進程，運行在相互獨立的內存（其實就可以理解為兩個不同的應用程序），顯然不能直接得知對方變量、對象的內存地址，這樣的話也自然不能訪問對方的變量，對象等。此時兩個進程進行交互，就需要使用跨進程通訊的方式去實現。簡單說，跨進程通訊就是一種讓進程與進程之間可以進行交互的技術。

1. 四大組件間傳遞Bundle;

2. 使用文件共享方式，多進程讀寫一個相同的文件，獲取文件內容進行交互；

3. 使用Messenger，一種輕量級的跨進程通訊方案，底層使用AIDL實現（實現比較簡單，博主開始本文前也想了一下是否要說一下這個東西，最后還是覺得沒有這個必要，Google一下就能解決的問題，就不啰嗦了）；

4. 使用AIDL(Android Interface Definition Language)，Android接口定義語言，用于定義跨進程通訊的接口；

5. 使用ContentProvider，常用于多進程共享數據，比如系統(tǒng)的相冊，音樂等，我們也可以通過ContentProvider訪問到；

6. 使用Socket傳輸數據。

接下來本文將重點介紹使用AIDL進行多進程通訊，因為AIDL是Android提供給我們的標準跨進程通訊API，非常靈活且強大（貌似面試也經常會問到，但是真正用到的也不多…）。上面所說的Messenger也是使用AIDL實現的一種跨進程方式，Messenger顧名思義，就像是一種串行的消息機制，它是一種輕量級的IPC方案，可以在不同進程中傳遞Message對象，我們在Message中放入需要傳遞的數據即可輕松實現進程間通訊。但是當我們需要調用服務端方法，或者存在并發(fā)請求，那么Messenger就不合適了。而四大組件傳遞Bundle，這個就不需要解釋了，把需要傳遞的數據，用Intent封裝起來傳遞即可，其它方式不在本文的討論范圍。

下面開始對AIDL的講解，各位道友準備好渡劫了嗎？

像圖片選擇這樣的多進程需求，可能并不需要我們額外編寫進程通訊的代碼，使用四大組件傳輸Bundle就行了，但是像推送服務這種需求，進程與進程之間需要高度的交互，此時就繞不過進程通訊這一步了。
下面我們就用即時聊天軟件為例，手動去實現一個多進程的推送例子，具體需求如下：

1. UI和消息推送的Service分兩個進程；

   
   

2. UI進程用于展示具體的消息數據，把用戶發(fā)送的消息，傳遞到消息Service，然后發(fā)送到遠程服務器；

   
   

3. Service負責收發(fā)消息，并和遠程服務器保持長連接，UI進程可通過Service發(fā)送消息到遠程服務器，Service收到遠程服務器消息通知UI進程；

   
   

4. 即使UI進程退出了，Service仍需要保持運行，收取服務器消息。

先來整理一下實現思路：

1. 創(chuàng)建UI進程（下文統(tǒng)稱為客戶端）；

   
   

2. 創(chuàng)建消息Service（下文統(tǒng)稱為服務端）；

   
   

3. 把服務端配置到獨立的進程(AndroidManifest.xml中指定process標簽）；

   
   

4. 客戶端和服務端進行綁定（bindService）；

   
   

5. 讓客戶端和服務端具備交互的能力。(AIDL使用）；

為了閱讀方便，下文中代碼將省略非重點部分，可以把本文完整代碼Clone到本地再看文章：

https://github.com/V1sk/AIDL

Step0. AIDL調用流程概覽

開始之前，我們先來概括一下使用AIDL進行多進程調用的整個流程：

1. 客戶端使用bindService方法綁定服務端；

   
   

2. 服務端在onBind方法返回Binder對象；

   
   

3. 客戶端拿到服務端返回的Binder對象進行跨進程方法調用；

整個AIDL調用過程概括起來就以上3個步驟，下文中我們使用上面描述的例子，來逐步分解這些步驟，并講述其中的細節(jié)。

Step1.客戶端使用bindService方法綁定服務端

1.1 創(chuàng)建客戶端和服務端，把服務端配置到另外的進程

1. 創(chuàng)建客戶端 -> MainActivity；

   
   

2. 創(chuàng)建服務端 -> MessageService;

   
   

3. 把服務端配置到另外的進程 -> android:process=”:remote”

上面描述的客戶端、服務端、以及把服務端配置到另外進程，體現在AndroidManifest.xml中，如下所示：

開啟多進程的方法很簡單，只需要給四大組件指定android:process標簽。

1.2 綁定MessageService到MainActivity

創(chuàng)建MessageService：

此時的MessageService就是剛創(chuàng)建的模樣，onBind中返回了null，下一步中我們將返回一個可操作的對象給客戶端。

客戶端MainActivity調用bindService方法綁定MessageService

這一步其實是屬于Service組件相關的知識，在這里就比較簡單地說一下，啟動服務可以通過以下兩種方式：

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

   
   

2. 使用startService方法 -> startService(Intent service);

bindService & startService區(qū)別：
使用bindService方式，多個Client可以同時bind一個Service，但是當所有Client unbind后，Service會退出，通常情況下，如果希望和Service交互，一般使用bindService方法，使用onServiceConnected中的IBinder對象可以和Service進行交互，不需要和Service交互的情況下，使用startService方法即可。

正如上面所說，我們是要和Service交互的，所以我們需要使用bindService方法，但是我們希望unbind后Service仍保持運行，這樣的情況下，可以同時調用bindService和startService（比如像本例子中的消息服務，退出UI進程，Service仍需要接收到消息），代碼如下：

Stpe2.服務端在onBind方法返回Binder對象

2.1 首先，什么是Binder?

要說Binder，首先要說一下IBinder這個接口，IBinder是遠程對象的基礎接口，輕量級的遠程過程調用機制的核心部分，該接口描述了與遠程對象交互的抽象協(xié)議，而Binder實現了IBinder接口，簡單說，Binder就是Android SDK中內置的一個多進程通訊實現類，在使用的時候，我們不用也不要去實現IBinder，而是繼承Binder這個類即可實現多進程通訊。

2.2 其次，這個需要在onBind方法返回的Binder對象從何而來？

在這里就要引出本文中的主題了——AIDL
多進程中使用的Binder對象，一般通過我們定義好的 .adil 接口文件自動生成，當然你可以走野路子，直接手動編寫這個跨進程通訊所需的Binder類，其本質無非就是一個繼承了Binder的類，鑒于野路子走起來麻煩，而且都是重復步驟的工作，Google提供了 AIDL 接口來幫我們自動生成Binder這條正路，下文中我們圍繞 AIDL 這條正路繼續(xù)展開討論（可不能把人給帶偏了是吧）

2.3 定義AIDL接口

很明顯，接下來我們需要搞一波上面說的Binder，讓客戶端可以調用到服務端的方法，而這個Binder又是通過AIDL接口自動生成，那我們就先從AIDL搞起，搞之前先看看注意事項，以免出事故：

AIDL支持的數據類型：

• Java 編程語言中的所有基本數據類型（如 int、long、char、boolean 等等）

  
  

• String和CharSequence

  
  

• Parcelable：實現了Parcelable接口的對象

  
  

• List：其中的元素需要被AIDL支持，另一端實際接收的具體類始終是 ArrayList，但生成的方法使用的是 List 接口

  
  

• Map：其中的元素需要被AIDL支持，包括 key 和 value，另一端實際接收的具體類始終是 HashMap，但生成的方法使用的是 Map 接口

其他注意事項：

• 在AIDL中傳遞的對象，必須實現Parcelable序列化接口；

  
  

• 在AIDL中傳遞的對象，需要在類文件相同路徑下，創(chuàng)建同名、但是后綴為.aidl的文件，并在文件中使用parcelable關鍵字聲明這個類；

  
  

• 跟普通接口的區(qū)別：只能聲明方法，不能聲明變量；

  
  

• 所有非基礎數據類型參數都需要標出數據走向的方向標記。可以是 in、out 或 inout，基礎數據類型默認只能是 in，不能是其他方向。

下面繼續(xù)我們的例子，開始對AIDL的講解~

2.4 創(chuàng)建一個AIDL接口，接口中提供發(fā)送消息的方法（Android Studio創(chuàng)建AIDL：項目右鍵 -> New -> AIDL -> AIDL File），代碼如下：

一個比較尷尬的事情，看了很多文章，從來沒有一篇能說清楚in、out、inout這三個參數方向的意義，后來在stackoverflow上找到能理解答案（https://stackoverflow.com/questions/4700225/in-out-inout-in-a-aidl-interface-parameter-value），我翻譯一下大概意思：

被“in”標記的參數，就是接收實際數據的參數，這個跟我們普通參數傳遞一樣的含義。在AIDL中，“out” 指定了一個僅用于輸出的參數，換而言之，這個參數不關心調用方傳遞了什么數據過來，但是這個參數的值可以在方法被調用后填充（無論調用方傳遞了什么值過來，在方法執(zhí)行的時候，這個參數的初始值總是空的），這就是“out”的含義，僅用于輸出。而“inout”顯然就是“in”和“out”的合體了，輸入和輸出的參數。區(qū)分“in”、“out”有什么用？這是非常重要的，因為每個參數的內容必須編組（序列化，傳輸，接收和反序列化）。in/out標簽允許Binder跳過編組步驟以獲得更好的性能。

上述的MessageModel為消息的實體類，該類在AIDL中傳遞，實現了Parcelable序列化接口，代碼如下：

手動實現Parcelable接口比較麻煩，安利一款AS自動生成插件android-parcelable-intellij-plugin
創(chuàng)建完MessageModel這個實體類，別忘了還有一件事要做：”在AIDL中傳遞的對象，需要在類文件相同路徑下，創(chuàng)建同名、但是后綴為.aidl的文件，并在文件中使用parcelable關鍵字聲明這個類“。代碼如下：

對于沒有接觸過aidl的同學，光說就能讓人懵逼，來看看此時的項目結構壓壓驚：

我們剛剛新增的3個文件：

• MessageSender.aidl -> 定義了發(fā)送消息的方法，會自動生成名為MessageSender.Stub的Binder類，在服務端實現，返回給客戶端調用

  
  

• MessageModel.java -> 消息實體類，由客戶端傳遞到服務端，實現了Parcelable序列化

  
  

• MessageModel.aidl -> 聲明了MessageModel可在AIDL中傳遞，放在跟MessageModel.java相同的包路徑下

  
  

OK，相信此時懵逼已解除~

2.5 在服務端創(chuàng)建MessageSender.aidl這個AIDL接口自動生成的Binder對象，并返回給客戶端調用，服務端MessageService代碼如下：

MessageSender.Stub是Android Studio根據我們MessageSender.aidl文件自動生成的Binder對象（至于是怎樣生成的，下文會有答案），我們需要把這個Binder對象返回給客戶端。

2.6 客戶端拿到Binder對象后調用遠程方法

調用步驟如下：

1. 在客戶端的onServiceConnected方法中，拿到服務端返回的Binder對象；

   
   

2. 使用MessageSender.Stub.asInterface方法，取得MessageSender.aidl對應的操作接口；

   
   

3. 取得MessageSender對象后，像普通接口一樣調用方法即可。

此時客戶端代碼如下：

在客戶端中我們調用了MessageSender的sendMessage方法，向服務端發(fā)送了一條消息，并把生成的MessageModel對象作為參數傳遞到了服務端，最終服務端打印的結果如下：

這里有兩點要說：

1. 服務端已經接收到客戶端發(fā)送過來的消息，并正確打??；

   
   

2. 服務端和客戶端區(qū)分兩個進程，PID不一樣，進程名也不一樣；

到這里，我們已經完成了最基本的使用AIDL進行跨進程方法調用，也是Step.0的整個細化過程，可以再回顧一下Step.0，既然已經學會使用了，接下來…全劇終。。。

如果寫到這里全劇終，那跟咸魚有什么區(qū)別…

我們通過上述的調用流程，看看從客戶端到服務端，都經歷了些什么事，看看Binder的上層是如何工作的，至于Binder的底層，這是一個非常復雜的話題，本文不深究。（如果看到這里你又想問什么是Binder的話，請手動倒帶往上看…）

我們先來回顧一下從客戶端發(fā)起的調用流程：

1. MessageSender messageSender = MessageSender.Stub.asInterface(service);

   
   

2. messageSender.sendMessage(messageModel);

拋開其它無關代碼，客戶端調跨進程方法就這兩個步驟，而這兩個步驟都封裝在 MessageSender.aidl 最終生成的 MessageSender.java 源碼（具體路徑為：build目錄下某個子目錄，自己找，不爽你來打我啊