1.3 IPC(进程间通信)

Q：Android中进程和线程的关系？区别？

进程是操作系统分配和管理资源的单位，线程是CPU调度和管理的单位，是CPU调度的最小单元
进程拥有独立的地址空间，一个进程崩溃后，在保护模式下不会对其他进程产生影响，而线程间共享地址空间，线程有自己的堆栈和局部变量，一个线程崩溃会导致整个进程崩溃掉。
一个进程可包含多个线程，即一个应用程序上可以同时执行多个任务。

Q：为何需要进行IPC？多进程通信可能会出现什么问题？

所有运行在不同进程的四大组件，只要它们之间需要通过内存共享数据，都会共享失败。由于Android为每个应用分配了独立的虚拟机，不同的虚拟机在内存分配上有不同的地址空间
静态变量和单例模式失效：由独立的虚拟机造成。
线程同步机制失效：由独立的虚拟机造成
SharedPreference的不可靠下降： SharedPreferences不支持两个进程同时进行读写操作，即不支持并发读写，有一定几率导致数据丢失。
Application多次创建：Android系统会为新的进程分配独立虚拟机，相当于系统又把这个应用重新启动了一次

Q：什么是序列化？Serializable接口和Parcelable接口的区别？为何推荐使用后者？

序列化表示将一个对象转换成可存储或可传输的状态。序列化后的对象可以在网络上进行传输，也可以存储到本地。
Serializable：Java序列化接口，将一个对象转化成可存储或可传输的状态，操作简单、效率低、开销大，ObjectOutputStream和ObjectInputStream过程都需要大量的I/O操作。适合将对象序列化到存储设备或将对象序列化后通过网络设备传输。
Parcelable：Android序列化接口，将一个对象进行分解，且分解后的每一个部分都是传递可支持的类型。操作比较麻烦、效率高。主要用在内存的序列化。

Q：Android中为何新增Binder来作为主要的IPC方式？

传输效率高、可操作性强：传输效率主要影响因素是内存拷贝的次数，拷贝次数越少，传输速率越高。
实现C/S架构方便：Linux的众IPC方式除了Socket以外都不是基于C/S架构，而Socket主要用于网络间的通信且传输效率较低。Binder基于C/S 架构 ，Server端与Client端相对独立，稳定性较好。
安全性高：传统Linux IPC的接收方无法获得对方进程可靠的UID/PID，从而无法鉴别对方身份；而Binder机制为每个进程分配了UID/PID且在Binder通信时会根据UID/PID进行有效性检测。

Q：使用Binder进行数据传输的具体过程？

通过AIDL实现方式解释Binder数据传输的具体过程

服务端中的Service给与其绑定的客户端提供Binder对象，客户端通过AIDL接口中的asInterface()将这个Binder对象转换为代理Proxy，并通过它发起RPC请求。客户端发起请求时会挂起当前线程，并将参数写入data然后调用transact()，RPC请求会通过系统底层封装后由服务端的onTransact()处理，并将结果写入reply，最后返回调用结果并唤醒客户端线程。

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Q：Binder框架中ServiceManager的作用？

在Binder框架定义了四个角色：Server，Client，ServiceManager和Binder驱动。其中Server、Client、ServiceManager运行于用户空间，Binder驱动运行于内核空间。
ServiceManager：服务的管理者，将Binder名字转换为Client中对该Binder的引用，使得Client可以通过Binder名字获得Server中Binder实体的引用。
Server&Client：服务器&客户端。在Binder驱动和ServiceManager提供的基础设施上，进行Client-Server之间的通信。

Q：Android中有哪些基于Binder的IPC方式？简单对比下？

Bundle：Bundle实现了Parcelable接口，方便在不同的进程中传输数据。支持在activity、service、receiver之间通过intent.putExtra()传递Bundle数据。Bundle内部是通过ArrayMap来存取数据。Bundle不支持的数据类型无法在进程中被传递
Messager：底层实现是AIDL，即对AIDL进行了封装，更便于进行进程间通信。支持一对多串行通信，支持实时通信。
文件共享：两个进程通过读/写同一个文件来交换数据。比如A进程把数据写入文件，B进程通过读取这个文件来获取数据。对数据同步要求不高的进程之间进行通信，并且要妥善处理并发读/写的问题。
ContentProvider：专门用来进行不同应用间数据共享的方式。
AIDL：支持一对多并发通信，支持实时通信。
Socket：不仅可跨进程，还可以跨设备通信。网络数据交换

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Q：是否了解AIDL？原理是什么？如何优化多模块都使用AIDL的情况？

如果在一个进程中要调用另一个进程中对象的方法，可使用AIDL生成可序列化的参数，AIDL会生成一个服务端对象的代理类，通过它客户端实现间接调用服务端对象的方法。
当有多个业务模块都需要AIDL来进行IPC，此时需要为每个模块创建特定的aidl文件，那么相应的Service就会很多。必然会出现系统资源耗费严重、应用过度重量级的问题。解决办法是建立Binder连接池，即将每个业务模块的Binder请求统一转发到一个远程Service中去执行，从而避免重复创建Service。
每个业务模块创建自己的AIDL接口并实现此接口，然后向服务端提供自己的唯一标识和其对应的Binder对象。服务端只需要一个Service，服务器提供一个queryBinder接口，它会根据业务模块的特征来返回相应的Binder对像，不同的业务模块拿到所需的Binder对象后就可进行远程方法的调用了

Q.Binder到底是什么？

通常意义下，Binder指的是一种通信机制；我们说AIDL使用Binder进行通信，指的就是Binder这种IPC机制。
1、对于Server进程来说，Binder指的是Binder本地对象
2、对于Client来说，Binder指的是Binder代理对象，它只是Binder本地对象的一个远程代理；对这个Binder代理对象的操作，会通过驱动最终转发到Binder本地对象上去完成；对于一个拥有Binder对象的使用者而言，它无须关心这是一个Binder代理对象还
3、Binder本地对象；对于代理对象的操作和对本地对象的操作对它来说没有区别。
4、对于传输过程而言，Binder是可以进行跨进程传递的对象；Binder驱动会对具有跨进程传递能力的对象做特殊处理：自动完成代理对象和本地对象的转换。

详细解读IPC通信

https://www.jianshu.com/p/88fd0dcd0528

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