1.3 進程和線程

當(dāng)應(yīng)用程序的第一個組件需要運行時，Android會為它啟動一個Linux進程，及單一的執(zhí)行線程。默認(rèn)情況下，應(yīng)用程序所有的組件均在這個進程、線程中運行。

然而，你也可以安排組件在其他進程中運行，而且可以為任意進程衍生出其它線程。

1.3.1 進程

組件運行的進程由manifest文件控制。組件元素—— <activity>，<service>，<receiver>和<provider>每個都有一個 process屬性來指定組件希望運行的進程。可以設(shè)置這些屬性讓每個組件運行于自己的進程之內(nèi)，或一些組件共享一個進程而其余的組件擁有獨立的進程。我 們也可以設(shè)置讓不同應(yīng)用程序的組件在同一個進程運行——使應(yīng)用程序的組成部分共享同一個Linux用戶ID并賦以同樣的權(quán) 限。<application>元素也有一個process屬性，以設(shè)定所有組件的默認(rèn)屬性值。

所有的組件實例都位于指定進程的主線程內(nèi)， 而對這些組件的系統(tǒng)調(diào)用也將由那個線程進行分發(fā)。一般不會為每個實例創(chuàng)建線程。因此，某些方法總是運行在進程的主線程內(nèi)，這些方法包括諸如View.onKeyDown()這 樣響應(yīng)用戶動作以及后面組件生命周期一節(jié)所要討論的生命周期通知。這意味著 組件在被系統(tǒng)調(diào)用的時候，不應(yīng)該執(zhí)行長時間的、或者阻塞的操作 （例如網(wǎng)絡(luò)相關(guān)操 作或是循環(huán)計算），因為這將阻塞同樣位于這個進程中的其它組件的運行。而應(yīng)該如同下面線程一節(jié)所敘述的那樣，為這些長時間操作衍生出一個單獨的線程進行處 理。

在可用內(nèi)存不足而又有一個正在為用戶進行服務(wù)的進程需要更多內(nèi)存的時候，Android有時候可能會關(guān)閉一個進程。此時這個進程中運行著的應(yīng)用程序也因此被銷毀。當(dāng)再次需要這種組件進行處理工作時，會為他們重新創(chuàng)建進程。

在決定結(jié)束哪個進程的時候，Android會衡量它們對于用戶的相對重要性。比如說，相對于一個仍對用戶可見的Activity的進程，它更有可能 去關(guān)閉一個其Activity已經(jīng)不為用戶所見的進程。因此，決定是否關(guān)閉一個進程主要依據(jù)運行在那個進程中的組件狀態(tài)。這些狀態(tài)將在后續(xù)的組件生命周期 一節(jié)中予以說明。

1.3.2 線程

盡管可以把應(yīng)用程序限制于一個單獨的進程中，有時，我們?nèi)匀恍枰苌鲆粋€線程以處理后臺任務(wù)。因為用戶界面必須非常及時的對用戶操作做出響應(yīng)，所以，控制 Activity的線程不應(yīng)處理 一些諸如網(wǎng)絡(luò)下載之類的 耗時操作 。 所有不能在瞬間完成的任務(wù)都應(yīng)安排到不同的線程中去 。

線程是由標(biāo)準(zhǔn)Java Thread對象在代碼中創(chuàng)建的。Android提供了很多用于管理線程的類：Looper用于在一個線程中運行一個消息循環(huán)，Handler用于消息處理，HandlerThread用于建立一個帶消息循環(huán)的線程。

1.3.3 遠(yuǎn)程過程調(diào)用

Android有一個輕量級的遠(yuǎn)程過程調(diào)用（RPC） 機制：即在本地調(diào)用一個方法，但在遠(yuǎn)程（其它的進程中）進程執(zhí)行，然后將結(jié)果返回調(diào)用者。這就需要將方法調(diào)用及其附屬的數(shù)據(jù)按操作系統(tǒng)可以理解的方式進行 分解，并將其從本地進程和地址空間傳送至遠(yuǎn)程進程和地址空間，并在那里重新裝配、調(diào)用。返回值必須以相反的方向進行傳遞。Android提供了完成這些工 作所需的所有代碼，使我們可以集中精力來定義和實現(xiàn)RPC接口本身。

RPC接口可以只包括方法。即使沒有返回值，所有方法都以同步的方式執(zhí)行（本地方法阻塞直至遠(yuǎn)程方法結(jié)束）。

簡單的說，這套機制這樣工作：首先我們用簡單的IDL（接口定義語言）來聲明想要實現(xiàn)的RPC接口。然后用 aidl 工具為聲明生成一個Java接口定義，這個定義必須對本地和遠(yuǎn)程進程都可見。它包含兩個內(nèi)部類，如下圖所示：

對于我們用IDL聲明的接口遠(yuǎn)程過程調(diào)用接口，Inner類中包含有管理它所需要的所有代碼。兩個內(nèi)部類均實現(xiàn)了 IBinder接口。一個由系統(tǒng)在本地內(nèi)部使用，我們寫的代碼可以忽略它；另外一個，我們稱為Stub，擴展了Binder類。除了實現(xiàn)了IPC調(diào)用的內(nèi) 部代碼之外，它還包括了我們在RPC接口中聲明的方法的聲明。我們應(yīng)該如上圖所示的那樣寫一個Stub的子類來實現(xiàn)這些方法。

通常，遠(yuǎn)程進程由一個服務(wù)所管理的（因為服務(wù)可以將進程以及它到其他進程的連接信息通知系統(tǒng)）。它包含 aidl工具生成的接口文件和實現(xiàn)了RPC方法的Stub子類。而客戶端只需要包括aidl工具生成的接口文件。

下面說明如何建立服務(wù)與其客戶端之間的連接：

v 服務(wù)的客戶端（位于本地）應(yīng)該實現(xiàn)onServiceConnected()和onServiceDisconnected()方法。這樣，當(dāng)至遠(yuǎn)程服務(wù)的連接成功建立或者斷開時，都會收到通知。它們應(yīng)該調(diào)用bindService()來建立連接。

v 而服務(wù)則應(yīng)該實現(xiàn)onBind()方法以接受或拒絕連接。這取決于它收到的Intent（傳遞給bindService()的Intent）。如果接受連接，則返回一個Stub子類的實例。

v 如果服務(wù)接受了連接，Android將會調(diào)用客戶端的onServiceConnected()方法，并傳遞給它一個IBinder對象，它是由服務(wù)所管理的Stub的子類的代理。通過這個代理，客戶端可以對遠(yuǎn)程服務(wù)進行調(diào)用。

這里的描述了忽略了RPC機制的某些細(xì)節(jié)。更多信息請參考Designing a Remote Interface Using AIDL和IBinder類描述。

1.3.4 線程安全方法

在某些情況下，我們所實現(xiàn)的方法有可能會被多個線程調(diào)用，所以它們必須是線程安全的。

對于我們上一節(jié)所討論的RPC機制中的可以被遠(yuǎn)程調(diào)用的方法來說，這是必須首先考慮的。如果針對一個IBinder對象中實現(xiàn)的方法的調(diào)用源自這個 Ibinder對象所在的進程時，這個方法將會在調(diào)用者的線程中執(zhí)行。然而，如果這個調(diào)用源自其它的進程，則這個方法將會在一個線程池中選出的線程中運 行，這個線程池由Android進行管理，并與Ibinder存在于同一進程內(nèi)；這個方法不會在進程的主線程內(nèi)執(zhí)行。反過來說，服務(wù)的onBind()方 法應(yīng)為服務(wù)進程的主線程所調(diào)用，而實現(xiàn)了由onBind()返回的對象（比如一個實現(xiàn)了RPC方法的Stub子類）的方法將為池中的線程所調(diào)用。因為服務(wù) 可以有多個客戶端，而同一時間，也會有多個池中的線程調(diào)用同一個Ibinder方法。因此Ibinder方法必須實現(xiàn)為線程安全的。

類似的，內(nèi)容提供者也可能接受源自其它進程的數(shù)據(jù)請求。盡管ContentResolver和ContentProvider類隱藏了交互溝通過程 的管理細(xì)節(jié)，ContentProvider方法query()，insert()，delete()，update()和getType()會響應(yīng)這些 請求，而這些方法是從內(nèi)容提供者的進程所包涵的線程池調(diào)用的，而不是進程的主線程。所以這些方法可能在同一時間被多個線程調(diào)用，他們也必須實現(xiàn)為線程安全 的。

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