Android面试集锦系列(20)——进程和线程

2019年5月8日 214次阅读 来源: Android架构

大家一定听说过这个段子：哲学老师说门卫才是哲学家，因为他总是在问：“你是谁？你从哪儿来？要到哪儿去？”

一切学科的问题，最终都会归结于哲学问题，那么我们是否也可以用哲学的思维来指导Android开发呢？在进行Android应用开发时，有没有从这几个问题来思考过你的代码呢？实现中，我们大多时候其实只关注怎么进行应用层的开发（产出APK），似乎觉得没有必要对Android的机制和来龙去脉搞得那么清楚。

但以我多年的“行医”经验总结，对Android机制和工作原理有深入的了解，更可以快速地诊断遇到的问题（BUG），特别能够对那些靠查看代码依然让人摸不着头绪的难题进行排查。所以，这一节我们来了解一下进程和线程相关的知识，它们可以让你更清楚的想明白应用的一些状态。

面试题：如何理解Android应用的进程？

进程是一个动态的过程，每一个App的运行都是在一个独立的进程中，进程有自己独立的内存和数据空间，进程的名字就是App的packageName，这些进程都是从Zygote进程Fork出来的，并受AMS（ActivityManagerService）管理。

默认情况下，同一App的所有组件均在相同的进程中运行，但也可以允许App有多个进程。在AndroidManifest.xml里边给四大组件配置android:process属性，就可以让这些组件在指定的进程中运行，这些进程名字都是packageName:name这种，以区分是属于哪个App，我一般称之为辅助进程。

此外，您还可以设置android:process（即不以“:”开头，以符合包命名的格式字符串为它的值），使不同应用的组件在相同的进程中运行，但前提是这些应用共享相同的Linux用户ID并使用相同的证书进行签署。

常有些开发不知道为什么自己的Application.onCreate中的代码执行了两次，如果你遇到这样的情况可以检查一下AndroidManifest.xml是否给某个组件配置了android:process属性。每个进程创建后，都会启动一个主线程（Looper接收消息），每个组件启动前都会先创建Application实例（一个进程只创建一个）。

优先级

当系统内存不足时，Android系统会选择终止掉一部份进程，回收其所占用的内存空间。 为了确定保留或终止哪些进程，系统会根据进程中正在运行的组件以及这些组件的状态，将每个进程放入“重要性层次结构”中。 必要时，系统会首先消除重要性最低的进程，然后是重要性略逊的进程，依此类推，以回收系统资源。

重要性从高到低如下所示：

前台进程
可见进程
服务进程
后台进程
空进程

其实也可以用优先级（oom_adj值）来表示这个重要性。App进程的优先级是在com.android.server.am.ProcessList
类里边定义的。所以当内存不足的时候，进程优先级低的（oom_adj越大的，系统进程是负数），占内存大的App进程将会被优先kill掉。

很多项目都比较“变态”，总想长期霸占内存（如消息推送），所以就有了各种进程保活的黑科技面市。黑科技我们占且不论，对于一般提高进程优先级的方法，大家还是应该了解一些。

如：

  1. 进程要运行一些组件，不要成为空进程。
  1. 远行一个Service，并设置为前台运行方式（startForeground）。
  2. AndroidManifest.xml中配置persistent属性（persistent的App会被优先照顾，进程优先级设置为PERSISTENT_PROC_ADJ=-12）

关于第2点，摘抄一段代码给大家看：

    private void keepAlive() {
        try {
            Notification notification = new Notification();
            notification.flags |= Notification.FLAG_NO_CLEAR;
            notification.flags |= Notification.FLAG_ONGOING_EVENT;
            startForeground(0, notification); // 设置为前台服务避免kill，Android4.3及以上需要设置id为0时通知栏才不显示该通知；
        } catch (Throwable e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

在Service的onCreate方法调用keepAlive()即可，其实就是是欺骗系统把自己当成一个一直在通知栏的Notification。不过这种方式，并不保证在所有的机型上都有效。

线程

线程是CPU调度的基本单元，一个应用都有一个主线程负责处理消息。一个应用启动后，至少会有3个线程，一个主线程（UI线程）和2个Binder线程。Zygote进程（APK所在的进程也是由Zygote进程Fork出来的）还会产生有一些Daemon线程如：ReferenceQueueDaemon、FinalizerDaemon、FinalizerWatchdogDaemon、HeapTaskDaemon，从名字大家也可以对它们的用途猜出一二。

《Android面试集锦系列(20)——进程和线程》

线程间可以共享资源，为了保存UI的更新不会混乱，所以更新UI控件时要求在主线程进行更新，即需要保证更新UI是线程安全的。有时还可以问问面试者，什么是线程安全，貌似不知道这个概念的人也不少。

线程同步方面，之前章节有介绍过，这里就不在讲了。

小结

关于进程其实有很多可以讲的，比如DVM, Native进程，或者讲讲Linux进程方面的知识也可以。面试的时候，并不一定需要面试者回答标准答案，或者一定要答对。很多时候，是要面试者对问题进行思考并用自己的语言把自己的理解表达出来，对错并不是特别重要。

在现在这个金三银四的面试季，线程和进程在面试中是必问到的知识，我自己在网上也搜集了很多资料做成了文档和架构视频资料免费分享给大家【包括高级UI、性能优化、架构师课程、NDK、Kotlin、混合式开发（ReactNative+Weex）、Flutter等架构技术资料】，希望能帮助到您面试前的复习且找到一个好的工作，也节省大家在网上搜索资料的时间来学习。

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