Android进程间通信详解

IPC方法总是产生客户/服务端模式的调用，也即是客户端组件（Activity/Service）持有服务端Service的组件，只能是客户端主动调用服务端的方法，服务端无法反过来调用客户端的方法，因为IPC的另一端Service无法获取客户端的对象。

Binder 是一种进程间通信机制。安卓中跨进程通讯就是通过binder。当绑定服务的时候会返回一个binder对象，然后通过他进行多进程间的通信。Binder只需要一次数据拷贝，性能上仅次于共享内存。

在 Android 系统中，这个运行在内核空间，负责各个用户进程通过 Binder 实现通信的内核模块就叫 Binder 驱动（Binder Dirver）。

Binder IPC 机制中涉及到的内存映射通过 mmap() 来实现，mmap() 是操作系统中一种内存映射的方法。内存映射简单的讲就是将用户空间的一块内存区域映射到内核空间。映射关系建立后，用户对这块内存区域的修改可以直接反应到内核空间；反之内核空间对这段区域的修改也能直接反应到用户空间。

内存映射能减少数据拷贝次数，实现用户空间和内核空间的高效互动。两个空间各自的修改能直接反映在映射的内存区域，从而被对方空间及时感知。也正因为如此，内存映射能够提供对进程间通信的支持。

Binder IPC 正是基于内存映射（mmap）来实现的

Binder 通信中的代理模式
我们已经解释清楚 Client、Server 借助 Binder 驱动完成跨进程通信的实现机制了，但是还有个问题会让我们困惑。A 进程想要 B 进程中某个对象（object）是如何实现的呢？毕竟它们分属不同的进程，A 进程 没法直接使用 B 进程中的 object。

前面我们介绍过跨进程通信的过程都有 Binder 驱动的参与，因此在数据流经 Binder 驱动的时候驱动会对数据做一层转换。当 A 进程想要获取 B 进程中的 object 时，驱动并不会真的把 object 返回给 A，而是返回了一个跟 object 看起来一模一样的代理对象 objectProxy，这个 objectProxy 具有和 object 一摸一样的方法，但是这些方法并没有 B 进程中 object 对象那些方法的能力，这些方法只需要把把请求参数交给驱动即可。对于 A 进程来说和直接调用 object 中的方法是一样的。

当 Binder 驱动接收到 A 进程的消息后，发现这是个 objectProxy 就去查询自己维护的表单，一查发现这是 B 进程 object 的代理对象。于是就会去通知 B 进程调用 object 的方法，并要求 B 进程把返回结果发给自己。当驱动拿到 B 进程的返回结果后就会转发给 A 进程，一次通信就完成了

其实进程间通信就是为了实现数据共享。一个程序不同组件在不同进程也叫多进程，和俩个应用没有本质区别。使用process属性可以实现多进程，但是会带来很多麻烦，主要原因是共享数据会失败，弊端有:静态和单利失效，同步失效，sharedprefer也变的不可靠等问题。

1.使用intent的附加信息extras来传递，通过bundle，传递的是bundle支持的类型，比如基本数据类型、实现pracellable或serializeable的对象

/**指定包名和带包名的Activity的名字*/
ComponentName componentName = new ComponentName("com.example.androidaidl", "com.example.androidaidl.MainActivity");
Intent intent = new Intent();
intent.putExtra("id", 1001);
intent.setComponent(componentName);
startActivity(intent);      

2.使用文件共享，序列化或是sharedpre，不过不适用于读写并发的操作
3.广播：Android的广播是系统级的，只要传递的Action一样，就可以接收到其他进程广播的消息，广播中可以通过Intent传递数据。
4.scheme协议是android中的一种页面内跳转协议，通过定义自己的scheme协议，可以非常方便跳转app中的各个页面，并且传递数据，还是可以通过H5页面跳转指定页面等。
5.ContentProvider（进程间数据共享）和message一样，底层也是binder，除了oncreate方法其他方法(crud)都是运行在bindler线程里。所以在oncerate里不能做耗时操作。Android本身就提供了不少的ContentProvider访问，比如联系人、相册等。 访问ContentProvider，需要通过Uri，需要以“content://”开头。在其他应用访问通过uri(主机名)：

ContentResolver resolver = getActivity().getContentResolver();
/**com.mh.getdata/stock这个要和Provider所在进程中添加的Uri一致*/
Uri uri = Uri.parse("content://com.mh.getdata/stock");
Cursor cursor = resolver.query(uri, null, null, null, null);

只有允许不同应用的客户端用 IPC 方式访问服务，并且想要在服务中处理多线程（多任务）时，才有必要使用 AIDL。 如果您不需要执行跨越不同应用的并发 IPC，就应该通过实现一个 Binder 创建接口；或者，如果您想执行 IPC，但根本不需要处理多线程，则使用 Messenger 类来实现接口。无论如何，在实现 AIDL 之前，请您务必理解绑定服务。
aidl文档

1.通过 Messenger进行传递（handler），在远程服务里创建handler（接收客户端发送的消息）、 Messenger对像，在onbind里返回( Messenger.getbinder)。在客户端绑定服务，拿着 Messenger对象发消息(可以用bundle)。在远程服务的handlermessage方法就会收到。他是一个个处理的，如果大量并发请求用aidl， Messenger底层就是aidl

在客户端中创建一个Messenger。然后，当客户端收到 onServiceConnected() 回调时，会向服务发送一条 Message，并在其 send() 方法的 replyTo 参数中包含客户端的 Messenger。
注意：Messenger和Message是俩个东西

  public void sayHello(View v) {

        if (!mBound) return;
        Message msg = Message.obtain(null, MessengerService.MSG_SAY_HELLO, 0, 0);
        try {
           mService.send(msg);
        } catch (RemoteException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

2.直接使用Binder对象：缺点是这种方式不能进行跨进程，跨应用程序的函数调用。只能实现在同一个进程之中，同一个应用程序之中的不同的组件之间通讯。

用法：继承Binder，然后在service里return
继承Binder用它的对象返回，客户端将bind对象强转成自定义Bind

Android interface definition language (android接口定义语言) , 用来跨进程的访问方法。

aidl操作步骤：
1.在两个项目中新建普通文件（new ->General->File），后缀名改成（aidl），客户端和服务端中这个文件所在的包名要保持一致，内容也要一样
编译之后， 会在gen目录下，自动产生同名的，后缀为 Java 的文件。里面有我们要用到的 Stub类。

public static abstract class Stub extends android.os.Binder implements com.example.aidl.AidlFunctions

2.在接口文件AIDLFunctions.aidl中，我们定义一个方法 show

interface AidlFunctions{
    void show();
}

3.AIDL的使用，需要一个Service配合，所以我们在服务端还要声明一个Service

public class AIDLService extends Service {
//stub就是系统自动产生的
    AidlFunctions.Stub binder;

    @Override
    public void onCreate() {
        // TODO Auto-generated method stub
        super.onCreate();
    }

    @Override
    public IBinder onBind(Intent intent) {
        // TODO Auto-generated method stub
        binder = new AidlFunctions.Stub() {

            @Override
            //这里是我们在接口中声明的方法的实现
            public void show() throws RemoteException {
                // TODO Auto-generated method stub
                System.out.println("--------------------收到----------------------");
            }
        };
        return binder;
    }   
}

4.客户端：

//绑定服务，要用到ServiceConnection 
private ServiceConnection serviceConnection;
//自定义的接口，和服务端一样
private AidlFunctions aidlFunctions;

serviceConnection = new ServiceConnection() {

    @Override
    public void onServiceDisconnected(ComponentName name) {
        System.out.println("--------------------ServiceDisconnected----------------------");
    }

    @Override
    public void onServiceConnected(ComponentName name, IBinder service) {
        System.out.println("--------------------ServiceConnected----------------------");
        aidlFunctions = AidlFunctions.Stub.asInterface(service);
    }
};
Intent intent = new Intent("com.example.androidaidl.AIDLService");
bindService(intent, serviceConnection, Context.BIND_AUTO_CREATE);
//调用show方法
try {
    aidlFunctions.show();
} catch (RemoteException e) {
    // TODO Auto-generated catch block
    e.printStackTrace();
}

使用多进程显而易见的好处就是分担主进程的内存压力。我们的应用越做越大，内存越来越多，将一些独立的组件放到不同的进程，它就不占用主进程的内存空间了。当然还有其他好处，有些应用后台是有多个进程的，启动一个不可见的轻量级私有进程，在后台收发消息，或者做一些耗时的事情，或者开机启动这个进程，然后做监听等。还有就是防止主进程被杀守护进程，守护进程和主进程之间相互监视，有一方被杀就重新启动它。因为它们要常驻后台，特别是即时通讯或者社交应用。