### IPC
#### 1、Android中進程和線程的關系？ 區別？
> * 參考回答：
> * 線程是CPU調度的**最小單元**，同時線程是一種**有限**的系統資源
> * 進程一般指一個執行單元，在PC和移動設備上一個程序或則一個應用
> * 一般來說，一個App程序**至少有一個**進程，一個進程**至少有一個**線程（包含與被包含的關系）， 通俗來講就是，在App這個工廠里面有一個進程，線程就是里面的生產線，但主線程（主生產線）只有一條，而子線程（副生產線）可以有多個
> * 進程有自己獨立的地址空間，而進程中的線程共享此地址空間，都可以**并發**執行
> * 推薦文章：
> * [Android developer官方文檔--進程和線程](https://developer.android.com/guide/components/processes-and-threads?hl=zh-cn)
#### 2、如何開啟多進程 ？ 應用是否可以開啟N個進程 ？
> * 參考回答：
> * 在AndroidMenifest中給四大組件指定屬性android:process開啟多進程模式
> * 在內存允許的條件下可以開啟N個進程
> * 推薦講解：
> * [如何開啟多進程?應用是否可以開啟N個進程？](https://github.com/qmsggg/qmsggg_BlogCollect/issues/158)
#### 3、為何需要IPC？多進程通信可能會出現的問題？
> * 參考回答：
> * 所有運行在不同進程的四大組件（Activity、Service、Receiver、ContentProvider）共享數據都會失敗，這是由于Android為每個應用分配了獨立的虛擬機，不同的虛擬機在內存分配上有不同的地址空間，這會導致在不同的虛擬機中訪問同一個類的對象會產生多份副本。比如常用例子（**通過開啟多進程獲取更大內存空間、兩個或則多個應用之間共享數據、微信全家桶**）
> * 一般來說，使用多進程通信會造成如下幾方面的問題
> * **靜態成員和單例模式完全失效**：獨立的虛擬機造成
> * **線程同步機制完全實效**：獨立的虛擬機造成
> * **SharedPreferences的可靠性下降**：這是因為Sp不支持兩個進程并發進行讀寫，有一定幾率導致數據丟失
> * **Application會多次創建**：Android系統在創建新的進程會分配獨立的虛擬機，所以這個過程其實就是啟動一個應用的過程，自然也會創建新的Application
> * 推薦文章：
> * [Android developer官方文檔--進程和線程](https://developer.android.com/guide/components/processes-and-threads?hl=zh-cn)
#### 4、Android中IPC方式、各種方式優缺點，為什么選擇Binder？
> * 參考回答：
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> 與Linux上傳統的IPC機制，比如System V，Socket相比，Binder好在哪呢？
> * **傳輸效率高、可操作性強**：傳輸效率主要影響因素是內存拷貝的次數，拷貝次數越少，傳輸速率越高。從Android進程架構角度分析：對于消息隊列、Socket和管道來說，數據先從發送方的緩存區拷貝到內核開辟的緩存區中，再從內核緩存區拷貝到接收方的緩存區，一共兩次拷貝，如圖：
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> 而對于Binder來說，數據從發送方的緩存區拷貝到內核的緩存區，而接收方的緩存區與內核的緩存區是映射到同一塊物理地址的，節省了一次數據拷貝的過程，如圖：
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> 由于共享內存操作復雜，綜合來看，Binder的傳輸效率是最好的。
> * **實現C/S架構方便**：Linux的眾IPC方式除了Socket以外都不是基于C/S架構，而Socket主要用于網絡間的通信且傳輸效率較低。Binder基于C/S架構 ，Server端與Client端相對獨立，穩定性較好。
> * **安全性高**：傳統Linux IPC的接收方無法獲得對方進程可靠的UID/PID，從而無法鑒別對方身份；而Binder機制為每個進程分配了UID/PID且在Binder通信時會根據UID/PID進行有效性檢測。
> * 推薦文章：
> * [為什么 Android 要采用 Binder 作為 IPC 機制？](https://www.zhihu.com/question/39440766)
#### 5、Binder機制的作用和原理？
> * 參考回答：
> * Linux系統將一個進程分為**用戶空間**和**內核空間**。對于進程之間來說，用戶空間的數據不可共享，內核空間的數據可共享，為了保證安全性和獨立性，一個進程不能直接操作或者訪問另一個進程，即Android的進程是相互獨立、隔離的，這就需要跨進程之間的數據通信方式
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> 
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> * 一次完整的 Binder IPC 通信過程通常是這樣：
> * 首先 Binder 驅動在內核空間創建一個數據接收緩存區；
> * 接著在內核空間開辟一塊內核緩存區，建立內核緩存區和內核中數據接收緩存區之間的映射關系，以及內核中數據接收緩存區和接收進程用戶空間地址的映射關系；
> * 發送方進程通過系統調用 copyfromuser() 將數據 copy 到內核中的內核緩存區，由于內核緩存區和接收進程的用戶空間存在內存映射，因此也就相當于把數據發送到了接收進程的用戶空間，這樣便完成了一次進程間的通信。
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#### 6、Binder框架中ServiceManager的作用？
> * 參考回答：
> * **Binder框架** 是基于 C/S 架構的。由一系列的組件組成，包括 Client、Server、ServiceManager、Binder驅動，其中 Client、Server、Service Manager 運行在用戶空間，Binder 驅動運行在內核空間
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> * **Server&Client**：服務器&客戶端。在Binder驅動和Service Manager提供的基礎設施上，進行Client-Server之間的通信。
> * **ServiceManager**（如同DNS域名服務器）服務的管理者，將Binder名字轉換為Client中對該Binder的引用，使得Client可以通過Binder名字獲得Server中Binder實體的引用。
> * **Binder驅動**（如同路由器）：負責進程之間binder通信的建立，傳遞，計數管理以及數據的傳遞交互等底層支持。
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> 圖片出自Carson\_Ho文章 —— Android跨進程通信：圖文詳解 Binder機制 原理
#### 7、Bundle傳遞對象為什么需要序列化？Serialzable和Parcelable的區別？
> * 參考回答：
> * 因為bundle傳遞數據時只支持基本數據類型，所以在傳遞對象時需要序列化轉換成可存儲或可傳輸的本質狀態（字節流）。序列化后的對象可以在網絡、IPC（比如啟動另一個進程的Activity、Service和Reciver）之間進行傳輸，也可以存儲到本地。
> * 序列化實現的兩種方式：實現Serializable/Parcelable接口。不同點如圖：
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#### 8、講講AIDL？原理是什么？如何優化多模塊都使用AIDL的情況？
> * 參考回答：
> * AIDL(Android Interface Definition Language，Android接口定義語言)：如果在一個進程中要調用另一個進程中對象的方法，可使用AIDL生成可序列化的參數，AIDL會生成一個服務端對象的代理類，通過它客戶端實現間接調用服務端對象的方法。
> * AIDL的本質是系統提供了一套可快速實現Binder的工具。關鍵類和方法：
> * **AIDL接口**：繼承IInterface。
> * **Stub類**：Binder的實現類，服務端通過這個類來提供服務。
> * **Proxy類**：服務器的本地代理，客戶端通過這個類調用服務器的方法。
> * **asInterface()**：客戶端調用，將服務端的返回的Binder對象，轉換成客戶端所需要的AIDL接口類型對象。如果客戶端和服務端位于統一進程，則直接返回Stub對象本身，否則返回系統封裝后的Stub.proxy對象
> * **asBinder()**：根據當前調用情況返回代理Proxy的Binder對象。
> * **onTransact()**：運行服務端的Binder線程池中，當客戶端發起跨進程請求時，遠程請求會通過系統底層封裝后交由此方法來處理。
> * **transact()**：運行在客戶端，當客戶端發起遠程請求的同時將當前線程掛起。之后調用服務端的onTransact()直到遠程請求返回，當前線程才繼續執行。
> * 當有多個業務模塊都需要AIDL來進行IPC，此時需要為每個模塊創建特定的aidl文件，那么相應的Service就會很多。必然會出現系統資源耗費嚴重、應用過度重量級的問題。解決辦法是建立Binder連接池，即將每個業務模塊的Binder請求統一轉發到一個遠程Service中去執行，從而避免重復創建Service。
> * **工作原理**：每個業務模塊創建自己的AIDL接口并實現此接口，然后向服務端提供自己的唯一標識和其對應的Binder對象。服務端只需要一個Service，服務器提供一個queryBinder接口，它會根據業務模塊的特征來返回相應的Binder對象，不同的業務模塊拿到所需的Binder對象后就可進行遠程方法的調用了
