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#### 2.2.2 多进程模式的运行机制 如果用一句话来形容多进程,那笔者只能这样说:“**当应用开启了多进程以后,各种奇怪的现象都出现了**”。为什么这么说呢?这是有原因的。大部分人都认为开启多进程是很简单的事情,只需要给四大组件指定android:process属性即可。比如说在实际的产品开发中,可能会有多进程的需求,需要把某些组件放在单独的进程中去运行,很多人都会觉得这不很简单吗?然后迅速地给那些组件指定了android:process属性,然后编译运行,发现“正常地运行起来了”。这里笔者想说的是,那是真的正常地运行起来了吗? 现在先不置可否,下面先给举个例子,然后引入本节的话题。还是本章刚开始说的那个例子,其中SecondActivity通过指定android:process属性从而使其运行在一个独立的进程中,这里做了一些改动,我们新建了一个类,叫做UserManager,这个类中有一个public的静态成员变量,如下所示。 public class UserManager { public static int sUserId = 1; } **MainActivity.java** ``` package com.ryg.chapter_2; public class MainActivity extends Activity { private static final String TAG = "MainActivity"; @Override protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) { super.onCreate(savedInstanceState); setContentView(R.layout.activity_main); UserManager.sUserId = 2; } @Override protected void onResume() { Log.d(TAG, "UserManage.sUserId=" + UserManager.sUserId); persistToFile(); super.onStart(); } } ``` **SecondActivity.java** ``` package com.ryg.chapter_2; public class SecondActivity extends Activity { private static final String TAG = "SecondActivity"; @Override protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) { super.onCreate(savedInstanceState); setContentView(R.layout.activity_second); Log.d(TAG, "onCreate"); } @Override protected void onResume() { super.onResume(); Log.d(TAG, "UserManage.sUserId=" + UserManager.sUserId); } } ``` 然后在MainActivity的onCreate中我们把这个sUserId重新赋值为2,打印出这个静态变量的值后再启动SecondActivity,在SecondActivity中我们再打印一下sUserId的值。**按照正常的逻辑,静态变量是可以在所有的地方共享的,并且一处有修改处处都会同步**,图2-3是运行时所打印的日志,我们看一下结果如何。 :-: ![](https://img.kancloud.cn/df/b8/dfb8ce601fcb11194454ad35a290af44_1437x242.png) 图2-3 系统日志 看了图2-3中的日志,发现结果和我们想的完全不一致,正常情况下SecondActivity中打印的sUserId的值应该是2才对,但是从日志上看它竟然还是1,可是我们的确已经在MainActivity中把sUserId重新赋值为2了。看到这里,大家应该明白了**这就是多进程所带来的问题,多进程绝非只是仅仅指定一个android:process属性那么简单**。 上述问题出现的原因是**SecondActivity运行在一个单独的进程中**,我们知道**Android为每一个应用分配了一个独立的虚拟机,或者说为每个进程都分配一个独立的虚拟机,不同的虚拟机在内存分配上有不同的地址空间,这就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**。 拿我们这个例子来说,**在进程`com.ryg.chapter_2`和进程`com.ryg. chapter_2:remote`中都存在一个UserManager类,并且这两个类是互不干扰的,在一个进程中修改sUserId的值只会影响当前进程,对其他进程不会造成任何影响**,这样我们就可以理解为什么在MainActivity中修改了sUserId的值,但是在SecondActivity中sUserId的值却没有发生改变这个现象。 **所有运行在不同进程中的四大组件,只要它们之间需要通过内存来共享数据,都会共享失败,这也是多进程所带来的主要影响。正常情况下,四大组件中间不可能不通过一些中间层来共享数据,那么通过简单地指定进程名来开启多进程都会无法正确运行。当然,特殊情况下,某些组件之间不需要共享数据,这个时候可以直接指定android:process属性来开启多进程,但是这种场景是不常见的,几乎所有情况都需要共享数据**。 一般来说,使用多进程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**。 * 静态成员属于类,不属于对象 * 因为单例模式想要保证全局只有一个对象,多进程会有多个副本了,那也就不能保证全局只有一个对象了,也就失去了作用了 * (2)**线程同步机制完全失效**。 * (3)**SharedPreferences的可靠性下降**。 * (4)**Application会多次创建**。 第1个问题在上面已经进行了分析。 第2个问题本质上和第一个问题是类似的,**既然都不是一块内存了,那么不管是锁对象还是锁全局类都无法保证线程同步,因为不同进程锁的不是同一个对象**。 第3个问题是因为**SharedPreferences不支持两个进程同时去执行写操作,否则会导致一定几率的数据丢失,这是因为SharedPreferences底层是通过读/写XML文件来实现的,并发写显然是可能出问题的,甚至并发读/写都有可能出问题**。 第4个问题也是显而易见的,**当一个组件跑在一个新的进程中的时候,由于系统要在创建新的进程同时分配独立的虚拟机,所以这个过程其实就是启动一个应用的过程。因此,相当于系统又把这个应用重新启动了一遍,既然重新启动了,那么自然会创建新的Application**。这个问题其实可以这么理解,**运行在同一个进程中的组件是属于同一个虚拟机和同一个Application的,同理,运行在不同进程中的组件是属于两个不同的虚拟机和Application的**。 为了更加清晰地展示这一点,下面我们来做一个测试,首先在Application的onCreate方法中打印出当前进程的名字,然后连续启动三个同一个应用内但属于不同进程的Activity,按照期望,Application的onCreate应该执行三次并打印出三次进程名不同的log,代码如下所示。 public class MyApplication extends Application { private static final String TAG = "MyApplication"; @Override public void onCreate() { super.onCreate(); String processName = MyUtils.getProcessName(getApplicationContext(), Process.myPid()); Log.d(TAG, "application start, process name:" + processName); } } 运行后看一下log,如图2-4所示。**通过log可以看出,Application执行了三次onCreate,并且每次的进程名称和进程id都不一样,它们的进程名和我们为Activity指定的android:process属性一致**。这也就证实了**在多进程模式中,不同进程的组件的确会拥有独立的虚拟机、Application以及内存空间**,这会给实际的开发带来很多困扰,是尤其需要注意的。或者我们也可以这么理解**同一个应用间的多进程:它就相当于两个不同的应用采用了SharedUID的模式,这样能够更加直接地理解多进程模式的本质**。 :-: ![](https://img.kancloud.cn/0f/d6/0fd6da162d1edb4128a9d14707bc44e5_1445x220.png) 图2-4 系统日志 本节我们分析了多进程所带来的问题,但是我们不能因为多进程有很多问题就不去正视它。**为了解决这个问题,系统提供了很多跨进程通信方法,虽然说不能直接地共享内存,但是通过跨进程通信我们还是可以实现数据交互**。 **实现跨进程通信的方式很多,比如通过Intent来传递数据,共享文件和SharedPreferences,基于Binder的Messenger和AIDL以及Socket等**,但是为了更好地理解各种IPC方式,我们需要先熟悉一些基础概念,比如序列化相关的Serializable和Parcelable接口,以及Binder的概念,熟悉完这些基础概念以后,再去理解各种IPC方式就比较简单了。