【Android跨进程】IPC总结

前言

IPC是Inter-Process Communication的缩写，含义就是进程间通信或者跨进程通信，是指两个进程之间进行数据交换的过程。两个进程可以是两个独立的app也可以是一个app的两个进程。

跨进程常见的几种通信方式：Bundle通过Intent传递数据，文件共享，ContentProvider，基于Binder的AIDL和Messenger以及Socket。本文主要是做个总结，详细展开会在后续独立成文。

Android底层是基于Linux，而Linux基于安全考虑，是不允许两个进程间直接操作对方的数据，这就是进程隔离

在Linux系统中，虚拟内存机制为每个进程分配了线性连续的内存空间，操作系统将这种虚拟内存空间映射到物理内存空间，每个进程有自己的虚拟内存空间，进而不能操作其他进程的内存空间，每个进程只能操作自己的虚拟内存空间，只有操作系统才有权限操作物理内存空间.进程隔离保证了每个进程的内存安全，但是在大多数情形下，不同进程间的数据通讯是不可避免的，因此操作系统必须提供跨进程通信机制。

一、Intent & Bundle方式

Activity，Service，Receiver 都支持在 Intent 中传递 Bundle 数据，而 Bundle 实现了 Parcelable 接口，可以在不同的进程间进行传输。（四大组件中三大组件）
在一个进程中启动了另一个进程的 Activity，Service 和 Receiver ，可以在 Bundle 中附加要传递的数据通过 Intent 发送出去。

private void startWithIntent() {

        Intent intent = new Intent();

        intent.setComponent(new ComponentName("com.owen.stud", "com.owen.stud.intentIpcActivity"));

        //制定要打开的程序的包名和地址（activity名）

        Bundle bundle = new Bundle();//通过budle传递数据，可以携带序列化数据

        bundle.putInt("intextra", 0);

        bundle.putString("stringextra", "");

        intent.putExtras(bundle);

        try {

            startActivity(intent);

        }catch (Exception e){

            ToastUtils.showMessage("没有找到对应文件");

        }

    }

二、使用文件共享

Windows 上，一个文件如果被加了排斥锁会导致其他线程无法对其进行访问，包括读和写；而 Android 系统基于 Linux ，使得其并发读取文件没有限制地进行，甚至允许两个线程同时对一个文件进行读写操作，尽管这样可能会出问题。
可以在一个进程中序列化一个对象到文件系统中，在另一个进程中反序列化恢复这个对象（注意：并不是同一个对象，只是内容相同。）。
SharedPreferences 是个特例，系统对它的读 / 写有一定的缓存策略，即内存中会有一份 ShardPreferences 文件的缓存，系统对他的读 / 写就变得不可靠，当面对高并发的读写访问，SharedPreferences 有很多大的几率丢失数据，不那么可靠。因此，IPC 不建议采用 SharedPreferences。

三、使用 Messenger

Messenger 是一种轻量级的 IPC 方案，它的底层实现是 AIDL ，可以在不同进程中传递 Message 对象，它一次只处理一个请求，在服务端不需要考虑线程同步的问题，服务端不存在并发执行的情形。

Messenger是基于AIDL实现的，服务端（被动方）提供一个Service来处理客户端（主动方）连接，维护一个Handler来创建Messenger，在onBind时返回Messenger的binder。

双方用Messenger来发送数据，用Handler来处理数据。Messenger处理数据依靠Handler，所以是串行的，也就是说，Handler接到多个message时，就要排队依次处理。

四、使用 AIDL

Messenger 是以串行的方式处理客户端发来的消息，如果大量消息同时发送到服务端，服务端只能一个一个处理，所以大量并发请求就不适合用 Messenger ，而且 Messenger 只适合传递消息，不能跨进程调用服务端的方法。AIDL 可以解决并发和跨进程调用方法的问题，要知道 Messenger 本质上也是 AIDL ，只不过系统做了封装方便上层的调用而已。

五、使用 ContentProvider

用于不同应用间数据共享，和 Messenger 底层实现同样是 Binder 和 AIDL，系统做了封装，使用简单。系统预置了许多 ContentProvider ，如通讯录、日程表，需要跨进程访问。使用方法：继承 ContentProvider 类实现 6 个抽象方法，这六个方法均运行在 ContentProvider 进程中，除 onCreate 运行在主线程里，其他五个方法均由外界回调运行在 Binder 线程池中。

ContentProvider 的底层数据，可以是 SQLite 数据库，可以是文件，也可以是内存中的数据。

六、使用 Socket

常用的 Socket 类型有两种：流式 Socket（SOCK_STREAM）和数据报式 Socket（SOCK_DGRAM）。流式是一种面向连接的 Socket，针对于面向连接的 TCP 服务应用；数据报式 Socket 是一种无连接的 Socket ，对应于无连接的 UDP 服务应用。

Socket 本身可以传输任意字节流。

谈到Socket，就必须要说一说 TCP/IP 五层网络模型：

应用层：规定应用程序的数据格式，主要的协议 HTTP，FTP，WebSocket，POP3 等；
传输层：建立“端口到端口” 的通信，主要的协议：TCP，UDP；
网络层：建立”主机到主机”的通信，主要的协议：IP，ARP ，IP 协议的主要作用：一个是为每一台计算机分配 IP 地址，另一个是确定哪些地址在同一子网；
数据链路层：确定电信号的分组方式，主要的协议：以太网协议；
物理层：负责电信号的传输。

Socket 是连接应用层与传输层之间接口（API）。

只实现 TCP Socket 。

参考：https://github.com/LRH1993/android_interview/blob/master/android/basis/ipc.md#%E4%BA%8C%E4%BD%BF%E7%94%A8%E6%96%87%E4%BB%B6%E5%85%B1%E4%BA%AB

https://blog.csdn.net/hzw2017/article/details/81275438