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Android 进程间通信IPCInter-Process Communication是Android操作系统中不同进程间交换数据和资源的一种机制。由于Android是多任务操作系统每个应用通常运行在自己的进程中以提高安全性和资源管理的效率。因此当两个或多个应用需要共享数据时就需要通过IPC机制来实现。 什么是进程呢它和线程有什么关系 进程是系统进行资源分配和调度的基本单位是操作系统结构的基础
早期表现为一个程序现在可以看作线程的容器。
线程是CPU调度的最小单位。
一个进程可以包含一个或者多个线程进程向系统申请资源线程使用进程拥有的资源。 IPC不是Android所独有的是现代操作系统都存在的机制对于Android来说。它是一种基于Linux内核的移动OS他的进程通信方式不仅仅包含信号量、套接字、管道等等还包括了Android独有的、特色的Binder机制。 多进程应用场景 谈到IPC的使用场景就必须提到多进程。
只有面对多进程这种场景下才需要考虑多进程通信。
至于一个应用使用多进程的原因
1、辟如有些模块由于特殊原因需要运行在独立的进程
2、为了加大一个应用可使用的内存通过多进程的方式申请多份内存空间。
3、多个应用之间进行数据共享。一家公司出了一系列的好几个app
4、使用ContentProvider去查询数据时也是一种进程通讯只是对我们来说透明化了无法感知到。 常见通信方式梳理不仅仅android 进程间常见的通信方式有以下几种 1、Socket通用接口传输效率低主要用在跨网络通信和本机进程间通信传输过程需要拷贝2次数据 2、共享内存虽然无需拷贝但控制复杂 3、Binder基于C/S模式只需1次拷贝安全性高。
不同的通信方式使用场景也不同 Socket适合网络间的通信或者效率要求不高的本机进程间通信 共享内存适合效率要求较高的底层进程间通信 Binder兼顾效率和安全性的进程间通信需要返回结果 Messenger低并发的、一对多的进程间通信无需返回结果。 常见的Android IPC 机制 Content Providers用于在不同应用间共享数据。它提供了一个标准的接口允许一个应用访问另一个应用的特定数据集。 Broadcast Receivers允许广播消息到其他应用或系统组件。通常用于跨应用的事件通知。 Bound Services通过绑定服务Binding Service的方式允许一个应用与服务交互。这通常用于执行长时间运行的操作并与客户端应用共享数据。 Messenger基于AIDLAndroid Interface Definition Language的轻量级IPC机制用于在不同应用组件间传递消息。 AIDL (Android Interface Definition Language)用于定义可以在不同进程间调用的接口。它允许你创建一个接口该接口的实现可以在一个进程中而调用可以在另一个进程中。 Socket使用TCP或UDP套接字进行网络通信虽然主要用于网络通信但在某些情况下也可以用于本地IPC。 Shared Preferences虽然不是IPC机制但可以用来在不同组件间共享简单的数据如偏好设置。 Files / Databases通过文件或数据库共享数据虽然这不是IPC但在某些情况下可以用来在不同进程间共享复杂数据。 使用总结
其实 Android 中跨进程通信的实现就是利用四大组件来实现的。对方式的选择我们总结一下 1、如果跨进程需要界面上的交互操作用隐式startActivity()方式实现。 2、如果需要共享数据用Content Provider方式实现。 3、排除前两种情形就用AIDL。 4、仅仅为了完成功能又确实不会用AIDL的就用Broadcast吧虽然很low但比实现不了功能还是强多了。 重点知识 Binder跨进程通信 传统的跨进程通信需拷贝数据2次但 Binder 机制只需1次主要是使用到了内存映射具体下面会详细说明。 跨进程通信的核心原理内存映射具体请看文章 操作系统图文详解 内存映射 - 简书 对比 Linux Android基于Linux上的其他进程通信方式管道、消息队列、共享内存、信号量、SocketBinder 机制的优点有 Binder简介 Binder 跨进程通信机制 模型 基于 Client - Server 模式 Binder 驱动的作用和 原理图 Binder驱动 Binder原理 Client进程、Server进程 Service Manager 进程之间的交互 都必须通过Binder驱动使用 open 和 ioctl文件操作函数而非直接交互。
具体原因
Client进程、Server进程 Service Manager进程属于进程空间的用户空间不可进行进程间交互Binder驱动 属于 进程空间的 内核空间可进行进程间 进程内交互。 所以原理图可表示为以下虚线表示并非直接交互— Binder驱动 Service Manager进程 属于 Android基础架构即系统已经实现好了而Client 进程 和 Server 进程 属于Android应用层需要开发者自己实现。所以在进行跨进程通信时开发者只需自定义Client Server 进程并显式使用上述3个步骤最终借助 Android的基本架构功能就可完成进程间通信 AIDL 的全称是 Android Interface Definition Language即Android接口定义语言是 Binder 机制实现 Android IPC 时使用比较广泛的工具。
