转自Android应用内多进程的使用及注意事项
Android中的多进程模式
一个应用默认只有一个进程,这个进程(主进程)的名称就是应用的包名,进程是系统分配资源和调度的基本单位,每个进程都有自己独立的资源和内存空间,其它进程不能任意访问当前进程的内存和资源,系统给每个进程分配的内存会有限制。
如果一个进程占用内存超过了这个内存限制,就会报OOM的问题,很多涉及到大图片的频繁操作或者需要读取一大段数据在内存中使用时,很容易报OOM的问题,如果此时在程序中人为地使用GC会严重影响程序运行的流畅性,并且有时候并没有什么卵用,多数时候我们可以在android:minSdkVersion="11"及以上的应用中,给AndroidManifest.xml的Application标签增加"android:largeHeap=“true”"这句话,请求系统给该应用分配更多可申请的内存:
<application
android:allowBackup="true"
android:icon="@mipmap/ic_launcher"
android:largeHeap="true"
android:label="@string/app_name"
android:roundIcon="@mipmap/ic_launcher_round"
android:supportsRtl="true"
android:theme="@style/AppTheme" >
但是这种做法的弊端有:
1.有时候并不能彻底解决问题,比如API Level小于11时,或者是应用需要的内存比largeHeap分配的更大的时候;
当该应用在后台时,仍然占用着的内存,系统总的内存就那么多,如果每个应用都向系统申请更多的内存,会影响整机运行效率。
2.为了彻底地解决应用内存的问题,Android引入了多进程的概念,它允许在同一个应用内,为了分担主进程的压力,将占用内存的某些页面单独开一个进程,比如Flash、视频播放页面,频繁绘制的页面等。Android多进程使用很简单,只需要在AndroidManifest.xml的声明四大组件的标签中增加"android:process"属性即可,process分私有进程和全局进程,私有进程的名称前面有冒号,全局进程没有,like this:
<activity android:name=".OtherProcessActivity"
android:process=":other">
</activity>
私有进程:其它应用的组件不可以和它跑在同一个进程中
全局进程:其它应用可以通过shareUID方式和它跑在同一个进程中(相同的shareUID和签名)
ShareUID:在Android里,每个app都有一个唯一的linux user ID,因此权限就被设置成该应用程序的文件只对该用户和应用程序自身可见。假如让两个app使用相同的userID,不论是否在同一个进程,它们都能看到对方的文件,比如data目录,组件信息等。如果在同一个进程,还可以共享内存数据。
为了节省系统内存,在退出该Activity的时候可以将其杀掉(如果没有人为杀掉该进程,在程序完全退出时该进程会被系统杀掉),like this:
@Override
protected void onDestroy() {
super.onDestroy();
Process.killProcess(Process.myPid());
System.exit(0);
}
调试就是跟踪程序运行过程中的堆栈信息,正如前面所讲,每个进程都有自己独立的资源和内存空间,每个进程的堆栈信息也是独立的,如果要在不同的进程间调试,是实现不了的,不过可以通过如下两种方式进行调试:
调试的时候去掉AndroidManifest.xml文件中Activity的android:process标签,这样保证调试状态下是在同一进程中,堆栈信息是连贯的,在调试完成后记得复原该属性;
通过打印进行调试,但这种效率比较低。
通常我们为了完全退出一个应用,会在Application里面实现ActivityLifecycleCallbacks接口,监听Activity的生命周期,通过LinkedList来管理所有的Activity:
public class MyApplication extends Application implements Application.ActivityLifecycleCallbacks {
private LinkedList<ActivityInfo> mExistedActivitys = new LinkedList<>();
@Override
public void onCreate() {
super.onCreate();
registerActivityLifecycleCallbacks(this);
}
@Override
public void onActivityCreated(Activity activity, Bundle arg1) {
if (null != mExistedActivitys && null != activity) {
// 把新的 activity 添加到最前面,和系统的 activity 堆栈保持一致
mExistedActivitys.offerFirst(new ActivityInfo(activity, ActivityInfo.STATE_CREATE));
}
}
@Override
public void onActivityDestroyed(Activity activity) {
if (null != mExistedActivitys && null != activity) {
ActivityInfo info = findActivityInfo(activity);
if (null != info) {
mExistedActivitys.remove(info);
}
}
}
@Override
public void onActivityStarted(Activity activity) {
}
@Override
public void onActivityResumed(Activity activity) {
}
@Override
public void onActivityPaused(Activity activity) {
}
@Override
public void onActivityStopped(Activity activity) {
}
@Override
public void onActivitySaveInstanceState(Activity activity, Bundle outState) {
}
public void exitAllActivity() {
if (null != mExistedActivitys) {
// 先暂停监听(省得同时在2个地方操作列表)
unregisterActivityLifecycleCallbacks(this);
// 弹出的时候从头开始弹,和系统的 activity 堆栈保持一致
for (ActivityInfo info : mExistedActivitys) {
if (null == info || null == info.mActivity) {
continue;
}
try {
info.mActivity.finish();
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
mExistedActivitys.clear();
// 退出完之后再添加监听
registerActivityLifecycleCallbacks(this);
}
}
private ActivityInfo findActivityInfo(Activity activity) {
if (null == activity || null == mExistedActivitys) {
return null;
}
for (ActivityInfo info : mExistedActivitys) {
if (null == info) {
continue;
}
if (activity.equals(info.mActivity)) {
return info;
}
}
return null;
}
class ActivityInfo {
private final static int STATE_NONE = 0;
private final static int STATE_CREATE = 1;
Activity mActivity;
int mState;
ActivityInfo() {
mActivity = null;
mState = STATE_NONE;
}
ActivityInfo(Activity activity, int state) {
mActivity = activity;
mState = state;
}
}
}
但是如果应用内有多个进程,每创建一个进程就会跑一次Application的onCreate方法,每个进程内存都是独立的,每个进程都会有一个Application,所以通过这种方式无法实现将应用的Activity放在同一个LinkedList中,不能实现完全退出一个应用。
Android 系统会尽量长时间地保持应用进程,但为了新建进程或运行更重要的进程,最终需要移除旧进程来回收内存。系统会根据进程的重要性来决定移除进程。
1.前台进程(foreground process) :用户当前操作所必须的进程。
2.可见进程: 没有任何前台组件,但仍会影响用户在屏幕上所见内容的进程。
3.服务进程:正在运行已使用startService()方法启动的服务,且不属于上述两个更高级类别进程的进程。
尽管服务进程与用户所见内容没有直接关联,但是它们通常在执行一些用户关心的操作(例如,在后台播放音乐或从网络下载数据)。因此,除非内存不足以维持所有前台进程和可见进程同时运行,否则系统会让服务进程保持运行状态。
4.后台进程:包含目前对用户不可见的Activity的进程(已调用Activity的onStop()方法)。
这些进程对用户体验没有直接影响,系统可能随时终止它们,以回收内存供前台进程、可见进程或服务进程使用。
5.空进程:不含任何活动应用组件的进程。
保留这种进程的的唯一目的是用作缓存,以缩短下次在其中运行组件所需的启动时间。为使总体系统资源在进程缓存和底层内核缓存之间保持平衡,系统往往会终止这些进程。
1. 静态成员和单例模式的完全失效。
Android为每个应用分配一个独立的虚拟机,或者说为每一个进程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,这就导致在不同虚拟机中访问同一个类的对象会产生多份副本。
2. 线程同步机制完全失效。
因为都不是同一块内存空间,所以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。
3. SharePreferences的可靠性降低。
SharePreferences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。之前可以使用MODE_MULTI_PROCESS字段,但也不是很可靠,现在已经不使用了。
4.application多次初始化
当一个组件在另一个进程运行时,相当于另一个应用程序,所以在另一个进程中也将新建一个Application的实例。因此,每新建一个进程,Application的onCreate都会被调用一次。
如果在Application的onCreate中有许多初始化工作并且需要根据进程来区分,可以根据判断进程名来区分。获取进程名代码如下:
public static String getProcessName() {
try {
File file = new File("/proc/" + android.os.Process.myPid() + "/" + "cmdline");
BufferedReader mBufferedReader = new BufferedReader(new FileReader(file));
String processName = mBufferedReader.readLine().trim();
mBufferedReader.close();
return processName;
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
return null;
}
}
不同进程之间内存不能共享,最大的弊端是他们之间通信麻烦,不能将公用数据放在Application中,堆栈信息、文件操作也是独立的,如果他们之间传递的数据不大并且是可序列化的,可以考虑通过Bundle传递, 如果数据量较大,则需要通过AIDL或者文件操作来实现。
通过多进程可以分担应用内主进程的压力,但这是下下策,最好的解决方案还是要做好性能优化。
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