跨进程通信的几种方式

• 文件共享：不同进程访问相同文件，实现线程之间数据通信，但是多个进程同时访问会出现数据一致性等问题，不适合高并发；
• MMKV: MMKV是微信团队开源的高性能 key-value组件，良好的支持Android跨进程通信;
• Socket: 通过网络的方式实现进程之前通信, 功能强大，可通过网络传输字节流，支持一对多实时并发通信，主要场景是通过网络进行数据交互；
• Binder: Android系统中大部分场景的跨进程通信实现方式都是基于Binder。

为什么需要多进程

默认情况下，一个app只会运行在一个进程中，进程名为app的包名。Android系统对每个应用进程的内存占用是有限制的，占用内存越大的进程，被系统杀死的可能性就越大。使用多进程可以减少主进程占用的内存，避免OOM问题，降低应用退到后台被系统杀死的概率。

实现一些特殊功能

比如可以实现推送进程，使得主进程退出后，能离线完成消息推送服务。还可以实现守护进程，来唤醒主进程达到保护目的。还可以实现监控进程专门负责上报bug，进而提升用户体验。还有腾讯开源的即时通讯mars，也是将通信核心放在独立进程中，用于更好地保持app的存活率。

多进程产生的问题

• Application的重复创建

创建新的进程时会创建新的Application对象，而我们通常在Application的onCreate方法中只是完成一些全局的初始化操作，不需要多次执行。

解决思路：获取当前进程名，判断是否为主进程，只有主进程的时候才执行初始化操作

• 静态成员和单例模式完全失效

进程间的内存空间是相互隔离的，一个内存空间的值修改不影响另一个的值。

• SharedPreferences 的可靠性下降

多进程并发问题不好解决，应该尽量避免多进程并发操作，比如可以只让主进程进行对数据库的操作。

• 线程同步机制完全失效

Android IPC

IPC 即 Inter-Process Communication (进程间通信)。

Android 基于 Linux，而 Linux 出于安全考虑，不同进程间不能之间操作对方的数据，这叫做“进程隔离”。

在 Linux 系统中，通过虚拟内存机制来实现进程隔离。虚拟内存机制就是为每个进程在逻辑上分配了线性连续的内存空间，每个进程只管理自己的虚拟内存空间，因此从逻辑上实现了进程间的隔离。

每个进程的虚拟内存空间（进程空间）又被分为了用户空间和内核空间，进程只能访问自身用户空间，只有操作系统能访问内核空间。

由于进程只能访问自身用户空间，因此在传统的IPC中，发送进程需要通过copy_from_user（系统调用）将数据从自身用户空间拷贝到内核空间，再由接受进程通过copy_to_user从内核空间复拷贝到自身用户空间，共需要拷贝2次，效率十分低下。Android采用的是Binder作为IPC的机制，只需复制一次。

Binder

为什么选用Binder作为IPC的机制？

• 性能较好，管道、消息队列、Socket方式都需要2次数据拷贝，而Binder只需要1次数据拷贝，性能仅次于共享内存。
• 缺点少，Binder基于C/S架构，架构十分清晰明了，相比于内存共享，其实现方式更为简单，且无需解决同步问题。
• 安全性好，Android为每个安装好的应用程序分配了自己的UID，传统的 IPC 形式，无法识别对方的身份标识（UID/GID)，而使用 Binder IPC 时，这些身份标示是跟随调用过程而自动传递的。Server 端很容易就可以知道 Client 端的身份，非常便于做安全检查。

Binder 1次拷贝的原理:

Binder IPC通信的底层原理是通过内存映射（mmap），将接收进程的用户空间映射到内核空间，有了这个映射关系，接收进程就能通过用户空间的地址获得内核空间的数据，这样只需发送进程将数据拷贝到内核空间就可完成通讯。

一次完整的Binder IPC通信：

1. 在内核空间创建一个数据接收缓存区。
2. 在内核空间中开辟一块内核缓存区。
3. 建立接收进程和数据接受缓存区的映射关系。
4. 建立内核缓存区和数据接受缓存区的映射关系。
5. 发送进程调用copy_from_user() 将数据copy到内核缓存区。

AIDL

AIDL是一个缩写，全程是Android Interface Definition Language，也是android接口定义语言。准确地来说，它是用于定义客户端/服务器通信接口的一种描述语言。它其实一种IDL语言，可以拿来生成用于IPC的代码，从某种意义上说它其实是一个模板。

通过AIDL，可以让本地调用远程服务器的接口就像调用本地接口那么接单，让用户无需关注内部细节，只需要实现自己的业务逻辑接口，内部复杂的参数序列化发送、接收、客户端调用服务端的逻辑，你都不需要去关心了。

在Android process 之间不能用通常的方式去访问彼此的内存数据。他们把需要传递的数据解析成基础对象，使得系统能够识别并处理这些对象。因为这个处理过程很难写，所以Android使用AIDL来解决这个问题。

Messager

Messenger是基于消息Message的传递的一种轻量级IPC进程间通信方式（通过在一个进程中创建一个指向Handler的Messenger，并将该Messenger传递给另一个进程），当然本质就是对Binder的封装（也是通过AIDL实现的 ）。通过Messenger可以让我们可以简单地在进程间直接使用Handler进行Message传递，跨进程是通过Binder（AIDL实现），而消息发送是通过Handler#sendMessage方法，而处理则是Handler#handleMessage处理的；当然除了Handler之外还可以是自定义的相关的某些IBinder接口，简而言之，Messenger的跨进程能力是由构造时关联的对象提供的。