【Android面试】基础篇之IPC面试题分享

1、Android中进程和线程的关系？区别？

线程是CPU调度的最小单元，同时线程是一种有限的系统资源；

进程一般指一个执行单元，在PC和移动设备上一个程序或则一个应用，

一般来说，一个App程序至少有一个进程，一个进程至少有一个线程（包含与被包含的关系），通俗来讲就是，在App这个工厂里面有一个进程，线程就是里面的生产线，但主线程（主生产线）只有一条，而子线程（副生产线）可以有多个。

进程有自己独立的地址空间，而进程中的线程共享此地址空间，都可以并发执行。

2、如何开启多进程？应用是否可以开启N个进程？

在AndroidMenifest中给四大组件指定属性android:process开启多进程模式

在内存允许的条件下可以开启N个进程

3、为何需要IPC？多进程通信可能会出现的问题？

所有运行在不同进程的四大组件（Activity、Service、Receiver、ContentProvider）共享数据都会失败，这是由于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，这会导致在不同的虚拟机中访问同一个类的对象会产生多份副本。比如常用例子（通过开启多进程获取更大内存空间、两个或则多个应用之间共享数据、微信全家桶）

一般来说，使用多进程通信会造成如下几方面的问题

1）静态成员和单例模式完全失效：独立的虚拟机造成

2）线程同步机制完全实效：独立的虚拟机造成

3）SharedPreferences的可靠性下降：这是因为Sp不支持两个进程并发进行读写，有一定几率导致数据丢失

4）Application会多次创建：Android系统在创建新的进程会分配独立的虚拟机，所以这个过程其实就是启动一个应用的过程，自然也会创建新的Application

4、Binder机制的作用和原理？

Linux系统将一个进程分为用户空间和内核空间。对于进程之间来说，用户空间的数据不可共享，内核空间的数据可共享，为了保证安全性和独立性，一个进程不能直接操作或者访问另一个进程，即Android的进程是相互独立、隔离的，这就需要跨进程之间的数据通信方式。

一次完整的 Binder IPC 通信过程通常是这样：

首先 Binder 驱动在内核空间创建一个数据接收缓存区；

接着在内核空间开辟一块内核缓存区，建立内核缓存区和内核中数据接收缓存区之间的映射关系，以及内核中数据接收缓存区和接收进程用户空间地址的映射关系；

发送方进程通过系统调用 copyfromuser() 将数据 copy 到内核中的内核缓存区，由于内核缓存区和接收进程的用户空间存在内存映射，因此也就相当于把数据发送到了接收进程的用户空间，这样便完成了一次进程间的通信。

5、Bundle传递对象为什么需要序列化？Serialzable和Parcelable的区别？

因为bundle传递数据时只支持基本数据类型，所以在传递对象时需要序列化转换成可存储或可传输的本质状态（字节流）。序列化后的对象可以在网络、IPC（比如启动另一个进程的Activity、Service和 Reciver）之间进行传输，也可以存储到本地。

序列化实现的两种方式：实现Serializable/Parcelable接口。不同点如图：

6、讲讲AIDL？原理是什么？如何优化多模块都使用AIDL的情况？

AIDL(Android Interface Definition Language，Android接口定义语言)：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。

AIDL的本质是系统提供了一套可快速实现Binder的工具。关键类和方法：

1）AIDL接口：继承IInterface。

2）Stub类：Binder的实现类，服务端通过这个类来提供服务。

3）Proxy类：服务器的本地代理，客户端通过这个类调用服务器的方法。

4）asInterface()：客户端调用，将服务端的返回的Binder对象，转换成客户端所需要的AIDL接口类型对象。如果客户端和服务端位于统一进程，则直接返回Stub对象本身，否则返回系统封装后的Stub.proxy对象

5）asBinder()：根据当前调用情况返回代理Proxy的Binder对象。

6）onTransact()：运行服务端的Binder线程池中，当客户端发起跨进程请求时，远程请求会通过系统底层封装后交由此方法来处理。

7）transact()：运行在客户端，当客户端发起远程请求的同时将当前线程挂起。之后调用服务端的onTransact()直到远程请求返回，当前线程才继续执行。

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。

工作原理：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对象，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