1.3 進程和線程

當應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，及單一的執行線程。默認情況下，應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。可以設置這些屬性讓每個組件運行于自己的進程之內，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 們也可以設置讓不同應用程序的組件在同一個進程運行——使應用程序的組成部分共享同一個Linux用戶ID并賦以同樣的權 限。<application>元素也有一個process屬性，以設定所有組件的默認屬性值。

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

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

在決定結束哪個進程的時候，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 去關閉一個其Activity已經不為用戶所見的進程。因此，決定是否關閉一個進程主要依據運行在那個進程中的組件狀態。這些狀態將在后續的組件生命周期 一節中予以說明。

1.3.2 線程

盡管可以把應用程序限制于一個單獨的進程中，有時，我們仍然需要衍生出一個線程以處理后臺任務。因為用戶界面必須非常及時的對用戶操作做出響應，所以，控制 Activity的線程不應處理 一些諸如網絡下載之類的 耗時操作 。 所有不能在瞬間完成的任務都應安排到不同的線程中去 。

線程是由標準Java Thread對象在代碼中創建的。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，Handler用于消息處理，HandlerThread用于建立一個帶消息循環的線程。

1.3.3 遠程過程調用

Android有一個輕量級的遠程過程調用（RPC） 機制：即在本地調用一個方法，但在遠程（其它的進程中）進程執行，然后將結果返回調用者。這就需要將方法調用及其附屬的數據按操作系統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程進程和地址空間，并在那里重新裝配、調用。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行（本地方法阻塞直至遠程方法結束）。

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程進程都可見。它包含兩個內部類，如下圖所示：

對于我們用IDL聲明的接口遠程過程調用接口，Inner類中包含有管理它所需要的所有代碼。兩個內部類均實現了 IBinder接口。一個由系統在本地內部使用，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。除了實現了IPC調用的內 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。我們應該如上圖所示的那樣寫一個Stub的子類來實現這些方法。

通常，遠程進程由一個服務所管理的（因為服務可以將進程以及它到其他進程的連接信息通知系統）。它包含 aidl工具生成的接口文件和實現了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與其客戶端之間的連接：

v 服務的客戶端（位于本地）應該實現onServiceConnected()和onServiceDisconnected()方法。這樣，當至遠程服務的連接成功建立或者斷開時，都會收到通知。它們應該調用bindService()來建立連接。

v 而服務則應該實現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 如果服務接受了連接，Android將會調用客戶端的onServiceConnected()方法，并傳遞給它一個IBinder對象，它是由服務所管理的Stub的子類的代理。通過這個代理，客戶端可以對遠程服務進行調用。

這里的描述了忽略了RPC機制的某些細節。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，我們所實現的方法有可能會被多個線程調用，所以它們必須是線程安全的。

對于我們上一節所討論的RPC機制中的可以被遠程調用的方法來說，這是必須首先考慮的。如果針對一個IBinder對象中實現的方法的調用源自這個 Ibinder對象所在的進程時，這個方法將會在調用者的線程中執行。然而，如果這個調用源自其它的進程，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；這個方法不會在進程的主線程內執行。反過來說，服務的onBind()方 法應為服務進程的主線程所調用，而實現了由onBind()返回的對象（比如一個實現了RPC方法的Stub子類）的方法將為池中的線程所調用。因為服務 可以有多個客戶端，而同一時間，也會有多個池中的線程調用同一個Ibinder方法。因此Ibinder方法必須實現為線程安全的。

類似的，內容提供者也可能接受源自其它進程的數據請求。盡管ContentResolver和ContentProvider類隱藏了交互溝通過程 的管理細節，ContentProvider方法query()，insert()，delete()，update()和getType()會響應這些 請求，而這些方法是從內容提供者的進程所包涵的線程池調用的，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用，他們也必須實現為線程安全 的。

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