讀書筆記(1)-Android進程概述

讀書筆記(1)-Android進程概述

每次介紹Android都會碰見的一張圖:

從上至下:

System apps:
應用層，會使用到下一層的內容，即Core Java和Java Api Framework

Java Api framework:
控制Window系統，UI,Resources等，定義而且管理Android各個組件的生命週期以及組件之間的通信。包含了HandlerThread，AsyncTask，IntentService，AsyncQueryHandler，Loaders 等一系列異步類，用來簡化和管理Android線程。

Native Libraries:
c/c++庫，包含了 graphics, media, database, fonts, OpenGL, 等，一般app不會直接直接與這些庫交互，Java Api framework已經對其進行了封裝.

Runtime:
Dalvik 或者 ART(Api19引入),沙盒機制，每一個app運行在單獨的Runtime，擁有獨佔的虛擬機.

Linux kernel:
Linux內核管理sound, network, camera等驅動，使上層代碼能夠控制硬件，同時管理Linux 進程，每一個進程控制一個Runtime。內核會分配給每一個進程以及進程中包含的線程的運行時間。

Core Librarie:
核心java庫，基於jdk1.5,供Applications和Application framework使用,是Apache Harmony(已退役)實現的一個子集，並不徹底兼容Java SE和Java ME.它提供了基本的Java線程機制:包含了 java.lang.Thread 類和java.util.concurrent 包.

Linux prosess:
Linux 屬於多用戶系統，每一個用戶分配一個Id（數字）,系統根據這個Id追蹤用戶，每一個用戶擁有獲取自身私有資源的權限，除了root(linux中的超級用戶)，其餘用戶沒法獲取該權限。在Android中，每一個app包擁有一個惟一的Id,對應了Linux中惟一的用戶Id。Android 其實是在Linux proecess中添加了一個Runtime，例如虛擬機(Davik/Art)，具體關係:

默認狀況下，Application 和process是一一對應的的關係，特殊狀況下，一個Application能夠運行在多個prosess上，多個Application也能夠運行在一個process上。

Application 的生命週期:

應用的生命週期被封裝在了process中，Java 中用Application這個類做爲表明，Application對象在Runtime調用它的onCreate()方法時開始初始化，在Runtime調用它的onTerminate()方法時中止，Linux 內核有可能在Runtime調用Application的onTerminate()以前被殺死,Application會也當即被銷燬。Application在整個app的生命週期中是第一個被建立，最後一個被銷燬的。

Application的啓動順序:
任何組件均可以做爲Application啓動的入口，一旦第一個組件被觸發建立，Linux 進程就啓動了，Application也隨之初始化，簡化的順序:

1.啓動 Linux process
2.建立 Runtime
3.建立 Application 對象
4.建立 Application的入口組件

1.2兩個步驟是長時間的操做，因此若是每次都要執行這兩步的話，app的啓動時間確定會很長，體驗太差，所以，Android 爲了節約每次app的建立時間，在系統啓動的時候就建立了一個特殊的進程--Zygote(受精卵).Zygote擁有一些通用的預加載庫，新的app建立的時候，只要forkZygote進程，而不須要從新加載那些預加載庫，由於能夠共享這些核心庫，節省了大量的啓動時間和內存資源。

Application中止:

當系統內存資源緊缺的時候，系統會選擇中止某些app。由於用戶可能在任什麼時候候啓動app,因此爲了快速啓動app，即便app中的因此組件都被銷燬了，app也沒有徹底被系統殺死，除非系統缺乏資源，纔會考慮殺死某個app，但如何在多個app中選擇須要被殺死的app?Android引入了一個進程等級機制，等級高低取決於app組件的顯示和運行狀態。級別高到低:

Foreground:app有一個可見的組件，或者一個serviece被遠程的一個可見的Activity綁定，或者BroadcastReceiver正在運行。

Visible: app可見，但部分模糊

Service: Service運行在後臺，而且沒有被可見的組件綁定

Background: 不可見的Activity，大部分app都處於這種狀態

Empty: 空進程，沒有任何存活的組件，當系統回收資源時，最早被回收。

線程的引入:
Android設備都是多處理器的,能夠同時運行多個任務。若是一個app沒有併發運行就只能利用一個cpu,效率過低。其中的一個解決方法就是把任務放在多個進程中執行，可是多個進程必然佔用大量的資源，而且進程間的通信速度太慢，也沒有高效的異步運行機制，因此使用多線程是個很好的解決方法。由於Android只容許在UI線程更新ui，而Android的繪製是要求是16ms/幀,這樣人眼纔不會感受到卡頓，因此長時間的任務不能放在UI線程阻塞UI的渲染，而應該放在後臺線程去執行,這就須要用到多線程。長時間的任務一般包括如下幾個:

網絡請求

讀/寫文件

建立，刪除，更新數據庫中的數據

讀/寫 SharedPreferences

圖像處理

文本解析

Android提供了不少類幫助咱們簡化多線程的管理，並提供了Handler機制讓非UI線程與UI線程交互。

注:內容來自《Effecient Android Threading》