按照操作系统中的描述,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。而进程一般指一个执行单元,在PC和移动设备上指一个程序或者一个应用。一个进程可以包含多个线程,因此进程和线程是包含与被包含的关系。
多进程的情况分为两种。第一种情况是一个应用因为某些原因自身需要采用多进程模式来实现,至于原因,可能有很多,比如有些模块由于特殊原因需要运行在单独的进程中,又或者为了加大一个应用可使用的内存所以需要通过多进程来获取多份内存空间。Android对单个应用所使用的最大内存做了限制,早期的一些版本可能是16MB,不同设备有不同的大小。另一种情况是当前应用需要向其他应用获取数据,由于是两个应用,所以必须采用跨进程的方式来获取所需的数据,甚至我们通过系统提供的ContentProvider去查询数据的时候,其实也是一种进程间通信,只不过通信细节被系统内部屏蔽了,我们无法感知而已。
正常情况下,在Android中多进程是指一个应用中存在多个进程的情况,因此这里不讨论两个应用之间的多进程情况。首先,在Android中使用多进程只有一种方法,那就是给四大组件(Activity、Service、Receiver、ContentProvider)在AndroidMenifest中指定android:process属性,除此之外没有其他办法,也就是说我们无法给一个线程或者一个实体类指定其运行时所在的进程。
不知道读者朋友有没有注意到,SecondActivity和ThirdActivity的android:process属性分别为“:remote”和“com.ryg.chapter_2.remote”,那么这两种方式有区别吗?其实是有区别的,区别有两方面:首先,“:”的含义是指要在当前的进程名前面附加上当前的包名,这是一种简写的方法,对于SecondActivity来说,它完整的进程名为com.ryg.chapter_2:remote,这一点通过图2-1和2-2中的进程信息也能看出来,而对于ThirdActivity中的声明方式,它是一种完整的命名方式,不会附加包名信息;其次,进程名以“:”开头的进程属于当前应用的私有进程,其他应用的组件不可以和它跑在同一个进程中,而进程名不以“:”开头的进程属于全局进程,其他应用通过ShareUID方式可以和它跑在同一个进程中。
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。
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。
(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。