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這篇文章給大家分享的是有關如何實現CmProcess跨進程通信的內容。小編覺得挺實用的，因此分享給大家做個參考，一起跟隨小編過來看看吧。
Android多進程概念：一般一個 app 只有一個進程，所有的 components 都運行在同一個進程中，進程名稱就是 app 包名。但是每一個進程都有內存的限制，如果一個進程的內存超過了這個限制的時候就會報 OOM 錯誤。為了解決內存限制的問題，Android 引入了多進程的概念，將占用內存的操作放在一個單獨的進程中分擔主進程的壓力。
多進程的好處：
分擔主進程的內存壓力。
常駐后臺任務。
守護進程，主進程和守護進程相互監視，有一方被殺就重新啟動它。
多么塊，對有風險的模塊放在單獨進程，崩潰后不會影響主進程的運行。
多進程的缺點：
Applicaton的重新創建，每個進程有自己獨立的virtual machine，每次創建新的進程就像創建一個新的Application
靜態成員變量和單例模式失效，每個進程有自己獨立的虛擬機，不同虛擬機在內存分配上有不同的地址空間，這就導致不同虛擬機在訪問同一個對象時會產生多分副本。
SharedPreference的可靠性下降，不支持多進程
線程同步機制失效
bundle 定義 bundle 是一個 final 類，final 類通常功能是完整的，它們不能被繼承。Java 中有許多類是 final 的，譬如 String, Interger 以及其他包裝類。
public final class Bundle extends BaseBundle implements Cloneable, Parcelable
bundle 傳遞的數據可以是 boolean、byte、int、long、float、double、string 等基本類型或它們對應的數組，也可以是對象或對象數組。但是如果傳遞對象或對象數組，該對象必須實現 Serializable 或 Parcelable 接口。由 Bundle 定義我們也可以看到其實現了 Parcelable 接口，所以支持實現了Parcelable 接口的對象。
因此當我們在一個進程中啟動了另外一個進程的 Activity、Service、Receiver，我們就可以在 Bundle 中附加我們需要傳輸給遠程進程的信息（前提是能夠被序列化）并通過 Intent 發送出去。
1、IEventReceiver：事件接收器
// 事件接受器
interface IEventReceiver {
// 這里的 event 是 bundle 類型
void onEventReceive(String key,in Bundle event);
}2、IPCCallback：看名字也可以看出來是跨進程 callback
interface IPCCallback {
// result 也是 bundle
void onSuccess(in Bundle result);
void onFail(String reason);
}3、IServiceFetcher：獲取服務的。可以再此進行注冊。
interface IServiceFetcher { // service 是 Ibinder 類型
android.os.IBinder getService(java.lang.String name); // 注冊服務
void addService(java.lang.String name, android.os.IBinder service); // 添加回調
void addEventListener(java.lang.String name, android.os.IBinder service); // 移除 service
void removeService(java.lang.String name); // 移除回調
void removeEventListener(java.lang.String name); // 發送消息
void post(String key,in Bundle result);
}根據代碼可知，咱們有三個進程，分別是：
com.ipc.code:vc ：TestActivity 運行所在的進程；這是屬于用戶測的。
com.ipc.code:vm : 也就是BinderProvider 存在的進程；IPCBus 也在該進程，主要是用于保存和傳遞數據
com.ipc.code ：MainActivity 主進程；
也就是每個進程在初始化的時候，都會走一遍Application 的初始化，因此如果需要對進程做啥操作，可以判斷出具體的進程，然后做一些額外的操作。對于 CmProcess ，所有進程的初始化邏輯都是一樣的。
public class App extends Application {
private static final String TAG = "App";
@Override
protected void attachBaseContext(Context base) {
super.attachBaseContext(base);
// 先啟動主進程，之后才啟動其他進程
VCore.init(base);
}
}啟動過程中，會主動為每個進程注冊回調，注意是每個進程。
該 init 方法最終會走入到下面的方法中：
public void startup(Context context) {
if (!isStartUp) {
// 在主線程啟動，每個進程都有一個自己的主線程
if (Looper.myLooper() != Looper.getMainLooper()) {
throw new IllegalStateException("VirtualCore.startup() must called in main thread.");
}
ServiceManagerNative.SERVICE_CP_AUTH = context.getPackageName() + "." + ServiceManagerNative.SERVICE_DEF_AUTH;
this.context = context;
// 傳入了一個 cache 實例，這個實例是只有主線程有的
IPCBus.initialize(new IServerCache() {
@Override
public void join(String serverName, IBinder binder) {
ServiceManagerNative.addService(serverName, binder);
}
@Override
public void joinLocal(String serverName, Object object) {
ServiceCache.addLocalService(serverName,object);
}
@Override
public void removeService(String serverName) {
ServiceManagerNative.removeService(serverName);
}
@Override
public void removeLocalService(String serverName) {
ServiceCache.removeLocalService(serverName);
}
@Override
public IBinder query(String serverName) {
return ServiceManagerNative.getService(serverName);
}
@Override
public Object queryLocal(String serverName) {
return ServiceCache.getLocalService(serverName);
}
@Override
public void post(String key,Bundle bundle) {
ServiceManagerNative.post(key,bundle);
}
}); // 這里是根據進程名字添加注冊的事件接收器
ServiceManagerNative.addEventListener(AppUtil.getProcessName(context, Process.myPid()), EventReceiver.getInstance());
isStartUp = true;
}
}這里整個邏輯很簡單，就是在主線程初始化了IPCBus，然后給該進程注冊了一個事件分發的監聽。
public class EventReceiver extends IEventReceiver.Stub {
private static final String TAG = "EventReceiver";
private static final EventReceiver EVENT_RECEIVER = new EventReceiver();
private EventReceiver(){}
public static final EventReceiver getInstance(){
return EVENT_RECEIVER;
}
@Override
public void onEventReceive(String key,Bundle event) {
EventCenter.onEventReceive(key,event);
}
}整個類的代碼很簡單。但是要注意的是，其繼承了IEventReceiver.Stub，說明他具有跨進程傳輸的能力。主要就是通過EventCenter 來分發消息。
由于每個進程都會走一遍初始化邏輯，所以每個進程都注冊了事件的接收。
從名字也可以看出來，這個跟我們平時看到的ServiceManager 很像。主要就是用來獲取 service 和注冊 listener 的。
public static void addEventListener(String name, IBinder service) {
IServiceFetcher fetcher = getServiceFetcher();
if (fetcher != null) {
try {
fetcher.addEventListener(name, service);
} catch (RemoteException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}首先是調用getServiceFetcher 來獲取最終保存服務的 fetcher。
注冊回調的時候，會先獲取是否存在 （binder）ServiceFetcher ，在將其轉化為本地 binder；這樣 ServiceFetcher 的管理器就可以用了。
private static IServiceFetcher getServiceFetcher() {
if (sFetcher == null || !sFetcher.asBinder().isBinderAlive()) {
synchronized (ServiceManagerNative.class) {
Context context = VirtualCore.get().getContext();
Bundle response = new ProviderCall.Builder(context, SERVICE_CP_AUTH).methodName("@").call();
if (response != null) {
IBinder binder = BundleCompat.getBinder(response, "_VM_|_binder_");
linkBinderDied(binder);
sFetcher = IServiceFetcher.Stub.asInterface(binder);
}
}
}
return sFetcher;
}首先是看ProviderCall.Builder(context, SERVICE_CP_AUTH).methodName("@").call()，他最終會調用下面的方法：
//ContentProviderCompat
public static Bundle call(Context context, Uri uri, String method, String arg, Bundle extras) {
// 這里還區分了版本
if (Build.VERSION.SDK_INT < Build.VERSION_CODES.JELLY_BEAN_MR1) {
return context.getContentResolver().call(uri, method, arg, extras);
}
ContentProviderClient client = crazyAcquireContentProvider(context, uri); // 這里會不斷重試最終會獲得對 BinderProvider 的引用
Bundle res = null;
try {
// 通過約定好的方法名字獲得bindle
res = client.call(method, arg, extras);
} catch (RemoteException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
releaseQuietly(client);
}
return res;
}下面看下 BinderProvider 的 call 方法。
新建了一個 bundle 對象，然后將 binder 保存在里面。注意這是通過跨進程調用，最終將 bundle 傳回主進程，然后拿到了ServiceFetcher 的 binder，并將其轉為本地 binder。
可以發現這里對于方法名是 "@" 時，就會返回 bundle ，否則就是返回 null 。
public Bundle call(String method, String arg, Bundle extras) {
if ("@".equals(method)) {
Bundle bundle = new Bundle();
BundleCompat.putBinder(bundle, "_VM_|_binder_", mServiceFetcher);
return bundle;
}
return null;
}簡單來說，就是大家都通過 binderProvider 這個進程來保存對于回調的注冊，保存是基于進城名字來的，因此可以保證不會被覆蓋。
此處的mServiceFetcher 是BinderProvider 內部內的實例，但是其繼承了IServiceFetcher.Stub，因此也就有了跨進程的能力。
到這里，理一下前面的邏輯：
ServiceManagerNative.addEventListener(AppUtil.getProcessName(context, Process.myPid()), EventReceiver.getInstance());
某個進程的主線程調用這個方法，所做的具體事情如下：
1.通過 binder 拿到了binderProvider 中的 IServiceFetcher.Stub 的實例；
2.向IServiceFetcher.Stub 注冊回調，該回調最終會被保存binderProvider 進程里面。
上面介紹了其是怎么將 listener 注冊到 binderProvider 進程的，但是并沒有講到接下去我們看下 BinderProvider 的啟動過程，
下圖是ContentProvider 的啟動流程。當我們在主進程想獲取 server 的時候，這時候，會看看 provider 存不存在，沒有的就會進行啟動，同時會走 Application 的初始化邏輯，
具體我們可以看下面這個啟動流程圖：
Application 的 attachBaseContext 方法是優先執行的；
ContentProvider 的 onCreate的方法 比 Application的onCreate的方法先執行；
Activity、Service 的 onCreate 方法以及 BroadcastReceiver 的 onReceive 方法，是在 MainApplication 的 onCreate 方法之后執行的；
調用流程為： Application 的 attachBaseContext ---> ContentProvider 的 onCreate ----> Application 的 onCreate ---> Activity、Service 等的 onCreate（Activity 和 Service 不分先后）；
這里主要是梳理了下 provider 的啟動過程，并沒有很細講，但是有必要了解一下。
接下去，開始看MainActivity 里面的代碼。
調用registerService 注冊服務，傳入IPayManager.class 和MainActivity；記得MainActivity 也實現了IPayManager 接口。
VCore.getCore().registerService(IPayManager.class, this);
看下，里面的具體代碼邏輯
// Vcore
public VCore registerService(Class<?> interfaceClass, Object server){
if (VirtualCore.get().getContext() == null){
return this;
}
Object o = IPCBus.getLocalService(interfaceClass);
// 如果是第一次調用就會返回空
IBinder service = ServiceManagerNative.getService(interfaceClass.getName());
if (service != null && o != null){
return this;
}
IPCBus.registerLocal(interfaceClass,server);
// 這里的注冊就是把 server 保存到 binder 中
IPCBus.register(interfaceClass,server);
return this;
}這里使用了一個registerLocal和register 方法，但是本質上兩個方法是有區別的。registerLocal 意思很明確，就是本地ServiceCache保存一份。但是register，確實做了一些額外的操作。
public static void register(Class<?> interfaceClass, Object server) {
checkInitialized();
// 這里主要是獲取一個 binder,或者換句話來說，采用 binder 來保存相關數據
ServerInterface serverInterface = new ServerInterface(interfaceClass);
// 這里就是把 binder 保存到 binderProvider
TransformBinder binder = new TransformBinder(serverInterface, server);
sCache.join(serverInterface.getInterfaceName(), binder);
}首先這里創建了一個ServerInterface 實例，該實例內部保存了傳過了來的接口和接口的方法，并將方法和 code 聯系在一起。
public ServerInterface(Class<?> interfaceClass) {
this.interfaceClass = interfaceClass;
Method[] methods = interfaceClass.getMethods();
codeToInterfaceMethod = new SparseArray<>(methods.length);
methodToIPCMethodMap = new HashMap<>(methods.length);
for (int i = 0; i < methods.length; i++) {// 這里每一個方法都有一個 code
int code = Binder.FIRST_CALL_TRANSACTION + i;// 組成一個 ipcMenhod
IPCMethod ipcMethod = new IPCMethod(code, methods[i], interfaceClass.getName());
codeToInterfaceMethod.put(code, ipcMethod);// 保存他們的映射關系
methodToIPCMethodMap.put(methods[i], ipcMethod);
}
}同時利用TransformBinder 將接口和 實例保存到 binder 中。再將 binder 和 接口名字 保存到ServiceCache 中。
注冊完以后，下面是調用獲取本地服務：
// 其實 service 本質還是這個 MainActivity IPayManager service = VCore.getCore().getLocalService(IPayManager.class);
最后注冊了一個回調：
VCore.getCore().subscribe("key", new EventCallback() {
@Override
public void onEventCallBack(Bundle event) {
}
});最終EventCenter 會保存相關信息；
最后啟動 TestActivity ，這個是在另一個進程。在 onCreate 里面調用下面的方法：
IPayManager service = VCore.getCore().getService(IPayManager.class);
進程剛剛創建，我們看看是怎么獲取服務的：
// Vcore
public <T> T getService(Class<T> ipcClass){
T localService = IPCBus.getLocalService(ipcClass);
if (localService != null){
return localService;
}
return VManager.get().getService(ipcClass);
}這里很明確，本地肯定是沒有的，因此，最后會從 VManager 中獲取：
// VManager
public <T> T getService(Class<T> ipcClass) {
T t = IPCBus.get(ipcClass);
if (t != null){
return t;
}
IPCSingleton<T> tipcSingleton = mIPCSingletonArrayMap.get(ipcClass);
if (tipcSingleton == null){
tipcSingleton = new IPCSingleton<>(ipcClass);
mIPCSingletonArrayMap.put(ipcClass,tipcSingleton);
}
return tipcSingleton.get();
}接下去我們看下IPCSingleton 相關邏輯
// IPCSingleton
public T get() {
if (instance == null) {
synchronized (this) {
if (instance == null) {
instance = IPCBus.get(ipcClass);
}
}
}
return instance;
}這是一個單例，目的也很明確，就是只獲取一次，可以看到后面又調到了 IPCBus 里面。
// IPCBus
public static <T> T get(Class<?> interfaceClass) {
checkInitialized();
ServerInterface serverInterface = new ServerInterface(interfaceClass);
// 這里獲取的 binder 應該是 TransformBinder
IBinder binder = sCache.query(serverInterface.getInterfaceName());
if (binder == null) {
return null;
}
// 這里使用了動態代理
return (T) Proxy.newProxyInstance(interfaceClass.getClassLoader(), new Class[]{interfaceClass}, new IPCInvocationBridge(serverInterface, binder));
}這里采用了動態代理創造了一個實例，最終返回的實例被保存在一個單例中。
可以看到，這里回去查找存不存在 binder。
// VirtualCore
public IBinder query(String serverName) {
return ServiceManagerNative.getService(serverName);
}還是通過ServiceManagerNative 來獲取的 service；這里又回到我們之前分析過的邏輯。先從 binderProvider 獲取fetcher， 也就是 ServiceFetcher。
IServiceFetcher fetcher = getServiceFetcher();
它也會從ServiceFetcher 中獲取到 binder ,而這個 binder 就是之前我們保存的TransformBinder 。拿到這個之后，還是一樣，將其轉化為該進程的本地 binder .
// BinderProvider
private class ServiceFetcher extends IServiceFetcher.Stub {最后，我們通過動態代理的形式，創建了一個 IPayManager 的實例。
return (T) Proxy.newProxyInstance(interfaceClass.getClassLoader(), new Class[]{interfaceClass}, new IPCInvocationBridge(serverInterface, binder));這里需要注意的是IPCInvocationBridge 繼承自InvocationHandler。
拿到后，開始調用對應的方法：
if (service != null){
Log.d(TAG, "onCreate: shentest before vcore " + AppUtil.getAppName(this));
// 首先這個 service 是跨進程調用的，怎么才通知到其他組件？這里大家可以思考下
service.pay(5000, new BaseCallback() {
@Override
public void onSucceed(Bundle result) {
textview.setText(result.getString("pay"));
Bundle bundle = new Bundle();
bundle.putString("name", "DoDo");
VCore.getCore().post("key",bundle);
}
@Override
public void onFailed(String reason) {
}
});
}調用 service.pay 的時候，就會調用動態代理中的 invoke 方法：
public Object invoke(Object o, Method method, Object[] args) throws Throwable {
IPCMethod ipcMethod = serverInterface.getIPCMethod(method);
if (ipcMethod == null) {
throw new IllegalStateException("Can not found the ipc method : " + method.getDeclaringClass().getName() + "@" + method.getName());
} // 這里很關鍵
return ipcMethod.callRemote(binder, args);
}首先根據方法名獲得ipcMethod，里面保存了方法的 code，接口名字，參數，返回值。接著調用了 ipcMethod.callRemote， 該方法又會調用：
// IPCMethod
// 這個方法很重要，需要理解其實現過程
public Object callRemote(IBinder server, Object[] args) throws RemoteException {
Parcel data = Parcel.obtain(); // 獲取一個新的 parcel 對象
Parcel reply = Parcel.obtain();
Object result;
try {
data.writeInterfaceToken(interfaceName);
data.writeArray(args); // 這里 server 就是 transformBinder
server.transact(code, data, reply, 0);
reply.readException();
result = readValue(reply);
if (resultConverter != null) {
result = resultConverter.convert(result);
}
} finally {
data.recycle();
reply.recycle();
}
return result;
}code 變量用于標識客戶端期望調用服務端的哪個函數，因此，雙方需要約定一組 int 值，不同的值代表不同的服務端函數，該值和客戶端的 transact() 函數中第一個參數 code 的值是一致的。
enforceInterface() 是為了某種校驗，它與客戶端的 writeInterfaceToken() 對應，具體見下一小節。
readString() 用于從包裹中取出一個字符串。如果該 IPC 調用的客戶端期望返回一些結果，則可以在返回包裹 reply 中調用 Parcel 提供的相關函數寫入相應的結果。 Parcel.writeXXX();
現在要看的是怎么通過 binder 一步一步拿到參數。
使用 Parcel 一般是通過 Parcel.obtain() 從對象池中獲取一個新的 Parcel 對象，如果對象池中沒有則直接 new 的 Parcel 則直接創建新的一個 Parcel 對象，并且會自動創建一個Parcel-Native 對象。
writeInterfaceToken 用于寫入 IBinder 接口標志，所帶參數是 String 類型的，如 IServiceManager.descriptor = "android.os.IServiceManager"。
之前說的 code 在這里用上了，code 是一個私有變量，跟 method 綁定在一起的。
中間有個 server.transact(code, data, reply, 0); 該方法實現了跨進程調用，最終會走到 binderProvider 的下面onTransact方法：
// TransformBinder 運行在主進程
@Override
protected boolean onTransact(int code, Parcel data, Parcel reply, int flags) throws RemoteException { // 回調進來后，就到了 MainActivity 的進程
if (code == INTERFACE_TRANSACTION) {
reply.writeString(serverInterface.getInterfaceName());
return true;
}
IPCMethod method = serverInterface.getIPCMethod(code);
if (method != null) {
try {
method.handleTransact(server, data, reply);
} catch (Throwable e) {
e.printStackTrace();
}
return true;
}
return super.onTransact(code, data, reply, flags);
}這里主要是根據 code 來獲取到是哪個方法被調用了，下面才是真正的處理。
// IPCMethod
public void handleTransact(Object server, Parcel data, Parcel reply) {
data.enforceInterface(interfaceName); // 確保是目標接口
Object[] parameters = data.readArray(getClass().getClassLoader());
if (parameters != null && parameters.length > 0) {
for (int i = 0; i < parameters.length; i++) {
if (converters[i] != null) {
parameters[i] = converters[i].convert(parameters[i]);
} // 如果參數里面包含有 binder
if (parameters[i] instanceof IBinder){
parameters[i] = IPCCallback.Stub.asInterface(((IBinder)parameters[i]));
}
}
}
try {
// 最終通過反射的形式實現了的調用
// 其實最主要的是通過 binder 拿到參數,然后知道對方調用的是哪個方法。
// 現在要分析的是，他怎么將數據傳過來的
Object res = method.invoke(server, parameters);
reply.writeNoException();
reply.writeValue(res);
} catch (IllegalAccessException e) {
e.printStackTrace();
reply.writeException(e);
} catch (InvocationTargetException e) {
e.printStackTrace();
reply.writeException(e);
}
}看看 convert 里面的操作：
public Object convert(Object param) {
if (param != null) {
if (asInterfaceMethod == null) {
synchronized (this) {
if (asInterfaceMethod == null) { // 找到 asInterface 方法
asInterfaceMethod = findAsInterfaceMethod(type);
}
}
}
try { // 因為 asInterface 方法是靜態方法，所以對象可以傳入空，最終轉變成所需要的參數類型
return asInterfaceMethod.invoke(null, param);
} catch (Throwable e) {
throw new IllegalStateException(e);
}
}
return null;
}通過 convert 這個一調用，就轉變成我們所需要的參數了。
private static Method findAsInterfaceMethod(Class<?> type) {
for (Class<?> innerClass : type.getDeclaredClasses()) {
// public static class Stub extends Binder implements IType
if (Modifier.isStatic(innerClass.getModifiers())
&& Binder.class.isAssignableFrom(innerClass)
&& type.isAssignableFrom(innerClass)) {
// public static IType asInterface(android.os.IBinder obj)
for (Method method : innerClass.getDeclaredMethods()) {
if (Modifier.isStatic(method.getModifiers())) {
Class<?>[] types = method.getParameterTypes();
if (types.length == 1 && types[0] == IBinder.class) {
return method;
}
}
}
}
}
throw new IllegalStateException("Can not found the " + type.getName() + "$Stub.asInterface method.");
}findAsInterfaceMethod 通過層層篩選，最終獲得需要的那個方法：
public static com.cmprocess.ipc.server.IPCCallback com.cmprocess.ipc.server.IPCCallback$Stub.asInterface(android.os.IBinder)
通過 invoke 方法，終將獲得了我們需要的類型。
這里 server 就是 mainActivity。在把對應的參數傳進去即可。最終調到了mainActivity 里面的 pay 方法。
public void pay(final int count, final IPCCallback callBack) {
new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
SystemClock.sleep(2000);
Bundle bundle = new Bundle();
bundle.putString("pay", count + 100 + "");
try {
// callback 也是一個binder
callBack.onSuccess(bundle);
} catch (RemoteException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}).start();
}此處，callback 也是一個binder，調用成功后，發送了post。 其實最終也是調用了ServiceFetcher 。
// TestActivity
VCore.getCore().post("key",bundle);其實也是通過 binder 來進行發送消息的。由于每個進程都注冊了消息回調，因此，每個進程都會收到。
// ServiceCache
public static synchronized void sendEvent(String key,Bundle event){
if (sEventCache.isEmpty()){
return;
}
for (IBinder binder:sEventCache.values()){
IEventReceiver eventReceiver = IEventReceiver.Stub.asInterface(binder);
try {
eventReceiver.onEventReceive(key, event);
} catch (RemoteException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}EventReceiver 存在于每個進程，因此，對于 binderprovider 來說都是客戶端，其他進程則是服務端。最終 EventCenter 會根據 KEY 值來做分發。
到這里整個流程就基本講完了。
不過我們發現還有兩個 service ,他們的作用是干嘛用的呢？感覺是用來保活的，防止 provider 死了。
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