1. 前言

2. 為什么要使用多進(jìn)程？

3. 為什么需要“跨進(jìn)程通訊”？

4. 跨進(jìn)程通訊的方式有哪些？

5. 使用AIDL實(shí)現一個(gè)多進(jìn)程消息推送

6. 實(shí)現思路

7. 例子具體實(shí)現

8. 知其然，知其所以然。

9. 跨進(jìn)程的回調接口

10. DeathRecipient

11. 權限驗證

12. 根據不同進(jìn)程，做不同的初始化工作

13. 總結

14. 結語(yǔ)

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

相信很多同學(xué)在實(shí)際開(kāi)發(fā)中，基本都不會(huì )去給app劃分進(jìn)程，而且，在A(yíng)ndroid中使用多進(jìn)程，還可能需要編寫(xiě)額外的進(jìn)程通訊代碼，還可能帶來(lái)額外的Bug，這無(wú)疑加大了開(kāi)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(gè)app都在一個(gè)進(jìn)程中。

整個(gè)app都在一個(gè)進(jìn)程有什么弊端？

在A(yíng)ndroid中，虛擬機分配給各個(gè)進(jìn)程的運行內存是有限制值的（這個(gè)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(gè)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(huì )使app的內存占用迅速增加，如果你還把查看過(guò)的圖片緩存在了內存中，那么OOM的風(fēng)險將會(huì )大大增加，如果此時(shí)還需要使用WebView加載一波網(wǎng)頁(yè)，我就問(wèn)你怕不怕！

微信，微博等主流app是如何解決這些問(wèn)題的？

微信移動(dòng)開(kāi)發(fā)團隊在 《Android內存優(yōu)化雜談》 一文中就說(shuō)到：“對于webview，圖庫等，由于存在內存系統泄露或者占用內存過(guò)多的問(wèn)題，我們可以采用單獨的進(jìn)程。微信當前也會(huì )把它們放在單獨的tools進(jìn)程中”。

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

進(jìn)入adb shell后，使用 “ps | grep 條目名稱(chēng)” 可以過(guò)濾出想要查看的進(jìn)程。

可以看到，微信的確有一個(gè)tools進(jìn)程，而新浪微博也有image相關(guān)的進(jìn)程，而且它們當中還有好些其它的進(jìn)程，比如微信的push進(jìn)程，微博的remote進(jìn)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(jìn)程，還有推送服務(wù)等也是運行在獨立的進(jìn)程中的。一個(gè)消息推送服務(wù)，為了保證穩定性，可能需要和UI進(jìn)程分離，分離后即使UI進(jìn)程退出、Crash或者出現內存消耗過(guò)高等情況，仍不影響消息推送服務(wù)。

可見(jiàn)，合理使用多進(jìn)程不僅僅是有多大好處的問(wèn)題，我個(gè)人認為而且是很有必要的。

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

但是對于把“消息推送Service”放到獨立的進(jìn)程，這個(gè)業(yè)務(wù)就稍微復雜點(diǎn)了，這個(gè)時(shí)候可能會(huì )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(gè)進(jìn)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(gè)簡(jiǎn)單的例子，讀取一個(gè)變量的值，本質(zhì)是找到變量的內存地址，取出存放的值。不同的進(jìn)程，運行在相互獨立的內存（其實(shí)就可以理解為兩個(gè)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(huà)也自然不能訪(fǎng)問(wèn)對方的變量，對象等。此時(shí)兩個(gè)進(jìn)程進(jìn)行交互，就需要使用跨進(jìn)程通訊的方式去實(shí)現。簡(jiǎn)單說(shuō)，跨進(jìn)程通訊就是一種讓進(jìn)程與進(jìn)程之間可以進(jìn)行交互的技術(shù)。

1. 四大組件間傳遞Bundle;

2. 使用文件共享方式，多進(jìn)程讀寫(xiě)一個(gè)相同的文件，獲取文件內容進(jìn)行交互；

3. 使用Messenger，一種輕量級的跨進(jìn)程通訊方案，底層使用AIDL實(shí)現（實(shí)現比較簡(jiǎn)單，博主開(kāi)始本文前也想了一下是否要說(shuō)一下這個(gè)東西，最后還是覺(jué)得沒(méi)有這個(gè)必要，Google一下就能解決的問(wèn)題，就不啰嗦了）；

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

5. 使用ContentProvider，常用于多進(jìn)程共享數據，比如系統的相冊，音樂(lè )等，我們也可以通過(guò)ContentProvider訪(fǎng)問(wèn)到；

6. 使用Socket傳輸數據。

接下來(lái)本文將重點(diǎn)介紹使用AIDL進(jìn)行多進(jìn)程通訊，因為AIDL是Android提供給我們的標準跨進(jìn)程通訊API，非常靈活且強大（貌似面試也經(jīng)常會(huì )問(wèn)到，但是真正用到的也不多…）。上面所說(shuō)的Messenger也是使用AIDL實(shí)現的一種跨進(jìn)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(jìn)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(shí)現進(jìn)程間通訊。但是當我們需要調用服務(wù)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(gè)就不需要解釋了，把需要傳遞的數據，用Intent封裝起來(lái)傳遞即可，其它方式不在本文的討論范圍。

下面開(kāi)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(jìn)程需求，可能并不需要我們額外編寫(xiě)進(jìn)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(wù)這種需求，進(jìn)程與進(jìn)程之間需要高度的交互，此時(shí)就繞不過(guò)進(jìn)程通訊這一步了。
下面我們就用即時(shí)聊天軟件為例，手動(dòng)去實(shí)現一個(gè)多進(jìn)程的推送例子，具體需求如下：

1. UI和消息推送的Service分兩個(gè)進(jìn)程；

   
   

2. UI進(jìn)程用于展示具體的消息數據，把用戶(hù)發(fā)送的消息，傳遞到消息Service，然后發(fā)送到遠程服務(wù)器；

   
   

3. Service負責收發(fā)消息，并和遠程服務(wù)器保持長(cháng)連接，UI進(jìn)程可通過(guò)Service發(fā)送消息到遠程服務(wù)器，Service收到遠程服務(wù)器消息通知UI進(jìn)程；

   
   

4. 即使UI進(jìn)程退出了，Service仍需要保持運行，收取服務(wù)器消息。

先來(lái)整理一下實(shí)現思路：

1. 創(chuàng )建UI進(jìn)程（下文統稱(chēng)為客戶(hù)端）；

   
   

2. 創(chuàng )建消息Service（下文統稱(chēng)為服務(wù)端）；

   
   

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

   
   

4. 客戶(hù)端和服務(wù)端進(jìn)行綁定（bindService）；

   
   

5. 讓客戶(hù)端和服務(wù)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(diǎn)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(kāi)始之前，我們先來(lái)概括一下使用AIDL進(jìn)行多進(jìn)程調用的整個(gè)流程：

1. 客戶(hù)端使用bindService方法綁定服務(wù)端；

   
   

2. 服務(wù)端在onBind方法返回Binder對象；

   
   

3. 客戶(hù)端拿到服務(wù)端返回的Binder對象進(jìn)行跨進(jìn)程方法調用；

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

Step1.客戶(hù)端使用bindService方法綁定服務(wù)端

1.1 創(chuàng )建客戶(hù)端和服務(wù)端，把服務(wù)端配置到另外的進(jìn)程

1. 創(chuàng )建客戶(hù)端 -> MainActivity；

   
   

2. 創(chuàng )建服務(wù)端 -> MessageService;

   
   

3. 把服務(wù)端配置到另外的進(jìn)程 -> android:process=”:remote”

上面描述的客戶(hù)端、服務(wù)端、以及把服務(wù)端配置到另外進(jìn)程，體現在A(yíng)ndroidManifest.xml中，如下所示：

開(kāi)啟多進(jìn)程的方法很簡(jiǎn)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(shí)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(gè)可操作的對象給客戶(hù)端。

客戶(hù)端MainActivity調用bindService方法綁定MessageService

這一步其實(shí)是屬于Service組件相關(guān)的知識，在這里就比較簡(jiǎn)單地說(shuō)一下，啟動(dòng)服務(wù)可以通過(guò)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區別：
使用bindService方式，多個(gè)Client可以同時(shí)bind一個(gè)Service，但是當所有Client unbind后，Service會(huì )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(jìn)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(shuō)，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(shí)調用bindService和startService（比如像本例子中的消息服務(wù)，退出UI進(jìn)程，Service仍需要接收到消息），代碼如下：

Stpe2.服務(wù)端在onBind方法返回Binder對象

2.1 首先，什么是Binder?

要說(shuō)Binder，首先要說(shuō)一下IBinder這個(gè)接口，IBinder是遠程對象的基礎接口，輕量級的遠程過(guò)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B(niǎo)inder實(shí)現了IBinder接口，簡(jiǎn)單說(shuō)，Binder就是Android SDK中內置的一個(gè)多進(jìn)程通訊實(shí)現類(lèi)，在使用的時(shí)候，我們不用也不要去實(shí)現IBinder，而是繼承Binder這個(gè)類(lèi)即可實(shí)現多進(jìn)程通訊。

2.2 其次，這個(gè)需要在onBind方法返回的Binder對象從何而來(lái)？

在這里就要引出本文中的主題了——AIDL
多進(jìn)程中使用的Binder對象，一般通過(guò)我們定義好的 .adil 接口文件自動(dòng)生成，當然你可以走野路子，直接手動(dòng)編寫(xiě)這個(gè)跨進(jìn)程通訊所需的Binder類(lèi)，其本質(zhì)無(wú)非就是一個(gè)繼承了Binder的類(lèi)，鑒于野路子走起來(lái)麻煩，而且都是重復步驟的工作，Google提供了 AIDL 接口來(lái)幫我們自動(dòng)生成Binder這條正路，下文中我們圍繞 AIDL 這條正路繼續展開(kāi)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(lái)我們需要搞一波上面說(shuō)的Binder，讓客戶(hù)端可以調用到服務(wù)端的方法，而這個(gè)Binder又是通過(guò)AIDL接口自動(dòng)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(lèi)型：

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

  
  

• String和CharSequence

  
  

• Parcelable：實(shí)現了Parcelable接口的對象

  
  

• List：其中的元素需要被AIDL支持，另一端實(shí)際接收的具體類(lèi)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(shí)際接收的具體類(lèi)始終是 HashMap，但生成的方法使用的是 Map 接口

其他注意事項：

• 在A(yíng)IDL中傳遞的對象，必須實(shí)現Parcelable序列化接口；

  
  

• 在A(yíng)IDL中傳遞的對象，需要在類(lèi)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(guān)鍵字聲明這個(gè)類(lèi)；

  
  

• 跟普通接口的區別：只能聲明方法，不能聲明變量；

  
  

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

下面繼續我們的例子，開(kāi)始對AIDL的講解~

2.4 創(chuàng )建一個(gè)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(gè)比較尷尬的事情，看了很多文章，從來(lái)沒(méi)有一篇能說(shuō)清楚in、out、inout這三個(gè)參數方向的意義，后來(lái)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(shí)際數據的參數，這個(gè)跟我們普通參數傳遞一樣的含義。在A(yíng)IDL中，“out” 指定了一個(gè)僅用于輸出的參數，換而言之，這個(gè)參數不關(guān)心調用方傳遞了什么數據過(guò)來(lái)，但是這個(gè)參數的值可以在方法被調用后填充（無(wú)論調用方傳遞了什么值過(guò)來(lái)，在方法執行的時(shí)候，這個(gè)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。區分“in”、“out”有什么用？這是非常重要的，因為每個(gè)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(guò)編組步驟以獲得更好的性能。

上述的MessageModel為消息的實(shí)體類(lèi)，該類(lèi)在A(yíng)IDL中傳遞，實(shí)現了Parcelable序列化接口，代碼如下：

手動(dòng)實(shí)現Parcelable接口比較麻煩，安利一款AS自動(dòng)生成插件android-parcelable-intellij-plugin
創(chuàng )建完MessageModel這個(gè)實(shí)體類(lèi)，別忘了還有一件事要做：”在A(yíng)IDL中傳遞的對象，需要在類(lèi)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(guān)鍵字聲明這個(gè)類(lèi)“。代碼如下：

對于沒(méi)有接觸過(guò)aidl的同學(xué)，光說(shuō)就能讓人懵逼，來(lái)看看此時(shí)的項目結構壓壓驚：

我們剛剛新增的3個(gè)文件：

• MessageSender.aidl -> 定義了發(fā)送消息的方法，會(huì )自動(dòng)生成名為MessageSender.Stub的Binder類(lèi)，在服務(wù)端實(shí)現，返回給客戶(hù)端調用

  
  

• MessageModel.java -> 消息實(shí)體類(lèi)，由客戶(hù)端傳遞到服務(wù)端，實(shí)現了Parcelable序列化

  
  

• MessageModel.aidl -> 聲明了MessageModel可在A(yíng)IDL中傳遞，放在跟MessageModel.java相同的包路徑下

  
  

OK，相信此時(shí)懵逼已解除~

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

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

2.6 客戶(hù)端拿到Binder對象后調用遠程方法

調用步驟如下：

1. 在客戶(hù)端的onServiceConnected方法中，拿到服務(wù)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(shí)客戶(hù)端代碼如下：

在客戶(hù)端中我們調用了MessageSender的sendMessage方法，向服務(wù)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(wù)端，最終服務(wù)端打印的結果如下：

這里有兩點(diǎn)要說(shuō)：

1. 服務(wù)端已經(jīng)接收到客戶(hù)端發(fā)送過(guò)來(lái)的消息，并正確打??；

   
   

2. 服務(wù)端和客戶(hù)端區分兩個(gè)進(jìn)程，PID不一樣，進(jìn)程名也不一樣；

到這里，我們已經(jīng)完成了最基本的使用AIDL進(jìn)行跨進(jìn)程方法調用，也是Step.0的整個(gè)細化過(guò)程，可以再回顧一下Step.0，既然已經(jīng)學(xué)會(huì )使用了，接下來(lái)…全劇終。。。

如果寫(xiě)到這里全劇終，那跟咸魚(yú)有什么區別…

我們通過(guò)上述的調用流程，看看從客戶(hù)端到服務(wù)端，都經(jīng)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(gè)非常復雜的話(huà)題，本文不深究。（如果看到這里你又想問(wèn)什么是Binder的話(huà)，請手動(dòng)倒帶往上看…）

我們先來(lái)回顧一下從客戶(hù)端發(fā)起的調用流程：

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

   
   

2. messageSender.sendMessage(messageModel);

拋開(kāi)其它無(wú)關(guān)代碼，客戶(hù)端調跨進(jìn)程方法就這兩個(gè)步驟，而這兩個(gè)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(gè)子目錄，自己找，不爽你來(lái)打我啊