1)一个 Android 程序开始运行时,会单独启动一个Process。
默认情况下,所有这个程序中的Activity或者Service都会跑在这个Process。
默认情况下,一个Android程序也只有一个Process,但一个Process下却可以有许多个Thread。
2)一个 Android 程序开始运行时,就有一个主线程Main Thread被创建。该线程主要负责UI界面的显示、更新和控件交互,所以又叫UI Thread。
3)一个Android程序创建之初,一个Process呈现的是单线程模型--即MainThread,所有的任务都在一个线程中运行,所以,MainThread所调用的每一个函数,其耗时应该越短越好,而对于比较耗时的工作,应该交给子线程去做,以避免主线程(UI线程)被阻塞,导致程序出现ANR(Application not response)
一个Activity就运行在一个线程中吗?或者编码时,如果不是明确安排在不同线程中的两个Activity,其就都是在同一个线程中?那从一个Activity跳转到另一个Activity时,是不是跳出的那个Activity就处在睡眠状态了?
【答】 每个Activity都有一个Process属性,可以指定该Activity是属于哪个进程的。当然如果不明确指明,应该就是从属于默认进程(Application指定的,如其未指定,应该就是默认主进程)。
Android中有Task的概念,而同一个Task的各个Activity会形成一个栈,只有站定的Activity才有机会与用户交互。
原文地址:Android中的进程与线程 原文作者:江鹏
当应用程序的组件第一次运行时,Android将启动一个只有一个执行线程的Linux进程。默认,应用程序所有的组件运行在这个进程和线程中。然而,你可以安排组件运行在其他进程中,且你可以为进程衍生出其它线程。本文从下面几点来介绍Android的进程与线程:
1、进程
组件运行于哪个进程中由清单文件控制。组件元素——<activity>、<service>、<receiver>、<provider>,都有一个process属性可以指定组件运行在哪个进程中。这个属性可以设置为每个组件运行在自己的进程中,或者某些组件共享一个进程而其他的不共享。他们还可以设置为不同应用程序的组件运行在同一个进程中——假设这些应用程序共享同一个Linux用户ID且被分配了同样的权限。<application>元素也有process属性,为所有的组件设置一个默认值。
所有的组件都在特定进程的主线程中实例化,且系统调用组件是由主线程派遣。不会为每个实例创建单独的线程,因此,对应这些调用的方法——诸如View.onKeyDown()报告用用户的行为和生命周期通知,总是运行在进程的主线程中。这意味着,没有组件当被系统调用时应该执行很长时间或阻塞 *** 作(如网络 *** 作或循环计算),因为这将阻塞进程中的其它组件。你可以为长 *** 作衍生独立的线程。
public boolean onKeyDown(int keyCode,KeyEvent event):默认实现KeyEvent.Callback.onKeyMultiple(),当按下视图的KEYCODE_DPAD_CENTER或KEYCODE_ENTER然后释放时执行,如果视图可用且可点击。
参数
keyCode-表示按钮被按下的键码,来自KeyEvent
event-定义了按钮动作的KeyEvent对象
返回值
如果你处理事件,返回true;如果你想下一个接收者处理事件,返回false。
当内存剩余较小且其它进程请求较大内存并需要立即分配,Android要回收某些进程,进程中的应用程序组件会被销毁。当他们再次运行时,会重新开始一个进程。
当决定终结哪个进程时,Android会权衡他们对用户重要性的相对权值。例如,与运行在屏幕可见的活动进程相比(前台进程),它更容易关闭一个进程,它的活动在屏幕是不可见(后台进程)。决定是否终结进程,取决于运行在进程中的组件状态。关于组件的状态,将在后面一篇——组件生命周期中介绍。
2、线程
虽然你可能会将你的应用程序限制在一个进程中,但有时候你会需要衍生一个线程做一些后台工作。因为用户界面必须很快地响应用户的 *** 作,所以活动寄宿的线程不应该做一些耗时的 *** 作如网络下载。任何不可能在短时间完成的 *** 作应该分配到别的线程。
线程在代码中是用标准的Java线程对象创建的,Android提供了一些方便的类来管理线程——Looper用于在线程中运行消息循环、Handler用户处理消息、HandlerThread用户设置一个消息循环的线程。
Looper类
该类用户在线程中运行消息循环。线程默认没有消息循环,可以在线程中调用prepare()创建一个运行循环;然后调用loop()处理消息直到循环结束。大部分消息循环交互是通过Handler类。下面是一个典型的执行一个Looper线程的例子,分别使用prepare()和loop()创建一个初始的Handler与Looper交互:
1. Android中进程与进程、线程与线程之间如何通信?
1)一个 Android 程序开始运行时,会单独启动一个Process。
默认情况下,所有这个程序中的Activity或者Service都会跑在这个Process。
默认情况下,一个Android程序也只有一个Process,但一个Process下却可以有许多个Thread。
2)一个 Android 程序开始运行时,就有一个主线程Main Thread被创建。该线程主要负责UI界面的显示、更新和控件交互,所以又叫UI Thread。
3)一个Android程序创建之初,一个Process呈现的是单线程模型--即MainThread,所有的任务都在一个线程中运行,所以,MainThread所调用的每一个函数,其耗时应该越短越好,而对于比较耗时的工作,应该交给子线程去做,以避免主线程(UI线程)被阻塞,导致程序出现ANR(Application not response)
一个Activity就运行在一个线程中吗?或者编码时,如果不是明确安排在不同线程中的两个Activity,其就都是在同一个线程中?那从一个Activity跳转到另一个Activity时,是不是跳出的那个Activity就处在睡眠状态了?
【答】 每个Activity都有一个Process属性,可以指定该Activity是属于哪个进程的。当然如果不明确指明,应该就是从属于默认进程(Application指定的,如其未指定,应该就是默认主进程)。
Android中有Task的概念,而同一个Task的各个Activity会形成一个栈,只有站定的Activity才有机会与用户交互。
原文地址:Android中的进程与线程 原文作者:江鹏
当应用程序的组件第一次运行时,Android将启动一个只有一个执行线程的Linux进程。默认,应用程序所有的组件运行在这个进程和线程中。然而,你可以安排组件运行在其他进程中,且你可以为进程衍生出其它线程。本文从下面几点来介绍Android的进程与线程:
1、进程
组件运行于哪个进程中由清单文件控制。组件元素——<activity>、<service>、<receiver>、<provider>,都有一个process属性可以指定组件运行在哪个进程中。这个属性可以设置为每个组件运行在自己的进程中,或者某些组件共享一个进程而其他的不共享。他们还可以设置为不同应用程序的组件运行在同一个进程中——假设这些应用程序共享同一个Linux用户ID且被分配了同样的权限。<application>元素也有process属性,为所有的组件设置一个默认值。
所有的组件都在特定进程的主线程中实例化,且系统调用组件是由主线程派遣。不会为每个实例创建单独的线程,因此,对应这些调用的方法——诸如View.onKeyDown()报告用用户的行为和生命周期通知,总是运行在进程的主线程中。这意味着,没有组件当被系统调用时应该执行很长时间或阻塞 *** 作(如网络 *** 作或循环计算),因为这将阻塞进程中的其它组件。你可以为长 *** 作衍生独立的线程。
public boolean onKeyDown(int keyCode,KeyEvent event):默认实现KeyEvent.Callback.onKeyMultiple(),当按下视图的KEYCODE_DPAD_CENTER或KEYCODE_ENTER然后释放时执行,如果视图可用且可点击。
参数
keyCode-表示按钮被按下的键码,来自KeyEvent
event-定义了按钮动作的KeyEvent对象
返回值
如果你处理事件,返回true;如果你想下一个接收者处理事件,返回false。
当内存剩余较小且其它进程请求较大内存并需要立即分配,Android要回收某些进程,进程中的应用程序组件会被销毁。当他们再次运行时,会重新开始一个进程。
当决定终结哪个进程时,Android会权衡他们对用户重要性的相对权值。例如,与运行在屏幕可见的活动进程相比(前台进程),它更容易关闭一个进程,它的活动在屏幕是不可见(后台进程)。决定是否终结进程,取决于运行在进程中的组件状态。关于组件的状态,将在后面一篇——组件生命周期中介绍。
2、线程
虽然你可能会将你的应用程序限制在一个进程中,但有时候你会需要衍生一个线程做一些后台工作。因为用户界面必须很快地响应用户的 *** 作,所以活动寄宿的线程不应该做一些耗时的 *** 作如网络下载。任何不可能在短时间完成的 *** 作应该分配到别的线程。
线程在代码中是用标准的Java线程对象创建的,Android提供了一些方便的类来管理线程——Looper用于在线程中运行消息循环、Handler用户处理消息、HandlerThread用户设置一个消息循环的线程。
Looper类
该类用户在线程中运行消息循环。线程默认没有消息循环,可以在线程中调用prepare()创建一个运行循环;然后调用loop()处理消息直到循环结束。大部分消息循环交互是通过Handler类。下面是一个典型的执行一个Looper线程的例子,分别使用prepare()和loop()创建一个初始的Handler与Looper交互:
2.1、远程过程调用(Remote procedure calls,RPCs)
Android有一个轻量级的远程过程调用机制——方法在本地调用却在远程(另外一个进程中)执行,结果返回给调用者。这需要将方法调用和它伴随的数据分解为 *** 作系统能够理解的层次,从本地进程和地址空间传输到远程进程和地址空间,并重新组装调用。返回值以相反方向传输。Android提供了做这些工作的所有代码,这样我们可以专注于定义和执行RPC接口本身。
一个RPC接口仅包含方法。所有的方法同步地执行(本地方法阻塞直到远程方法执行完成),即使是没有返回值。简言之,该机制工作原理如下:首先,你用简单的IDL(interface definition language,接口定义语言)声明一个你想实现的RPC接口。从这个声明中,aidl工具生成一个Java接口定义,提供给本地和远程进程。它包含两个内部类,如下图所示:
内部类有管理你用IDL定义的接口的远程过程调用所需要的所有代码。这两个内部类都实现了IBinder接口。其中之一就是在本地由系统内部使用,你写代码可以忽略它。另外一个是Stub,扩展自Binder类。除了用于有效地IPC(interprocess communication)调用的内部代码,内部类在RPC接口声明中还包含方法声明。你可以定义Stub的子类实现这些方法,如图中所示。
通常情况下,远程过程有一个服务管理(因为服务能通知系统关于进程和它连接的其它进程的信息)。它有由aidl工具生成的接口文件和Stub子类实现的RPC方法。服务的客户端仅有由aidl工具生成的接口文件。
下面介绍服务如何与它的客户端建立连接:
· 服务的客户端(在本地端的)应该实现onServiceConnected() 和onServiceDisconnected() 方法,因此当与远程服务建立连接成功和断开连接是会通知它。然后调用bindService() 建立连接。
· 服务的onBind()方法将实现为接受或拒绝连接,者取决于它接受到的意图(该意图传送到binServive())。如果连接被接受,它返回一个Stub子类的实例。
· 如果服务接受连接,Android调用客户端的onServiceConnected()方法且传递给它一个IBinder对象,返回由服务管理的Stub子类的一个代理。通过代理,客户端可以调用远程服务。
这里只是简单地描述,省略了一些RPC机制的细节。你可以查阅相关资料或继续关注Android开发之旅,后面将为你奉上。
2.2、线程安全方法
在一些情况下,你实现的方法可能会被不止一个线程调用,因此必须写成线程安全的。这对远程调用方法是正确的——如上一节讨论的RPC机制。当从IBinder进程中调用一个IBinder对象中实现的一个方法,这个方法在调用者的线程中执行。然而,当从别的进程中调用,方法将在Android维护的IBinder进程中的线程池中选择一个执行,它不在进程的主线程中执行。例如,一个服务的onBind()方法在服务进程的主线程中被调用,在onBind()返回的对象中执行的方法(例如,实现RPC方法的Stub子类)将在线程池中被调用。由于服务可以有一个以上的客户端,所以同时可以有一个以上的线程在执行同一个IBinder方法。因此,IBinder的方法必须是线程安全的。
同样,一个内容提供者可以接受其它进程产生的数据请求。虽然ContentResolver 和 ContentProvider 类隐藏进程通信如何管理的,对应哪些请求的ContentResolver 方法——query()、insert()、delete()、update()、getType(),在内容提供者的进程的线程池中被调用,而不是在这一进程的主线程中。因为这些方法可以同时从任意数量的线程中调用,他们也必须实现为线程安全的。
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说到进程,恐怕面试中最常见的问题就是线程和进程的关系了,那么先说一下答案: 在 Linux 系统中,进程和线程几乎没有区别 。
Linux 中的进程其实就是一个数据结构,顺带可以理解文件描述符、重定向、管道命令的底层工作原理,最后我们从 *** 作系统的角度看看为什么说线程和进程基本没有区别。
首先,抽象地来说,我们的计算机就是这个东西:
这个大的矩形表示计算机的 内存空间 ,其中的小矩形代表 进程 ,左下角的圆形表示 磁盘 ,右下角的图形表示一些 输入输出设备 ,比如鼠标键盘显示器等等。另外,注意到内存空间被划分为了两块,上半部分表示 用户空间 ,下半部分表示 内核空间 。
用户空间装着用户进程需要使用的资源,比如你在程序代码里开一个数组,这个数组肯定存在用户空间;内核空间存放内核进程需要加载的系统资源,这一些资源一般是不允许用户访问的。但是注意有的用户进程会共享一些内核空间的资源,比如一些动态链接库等等。
我们用 C 语言写一个 hello 程序,编译后得到一个可执行文件,在命令行运行就可以打印出一句 hello world,然后程序退出。在 *** 作系统层面,就是新建了一个进程,这个进程将我们编译出来的可执行文件读入内存空间,然后执行,最后退出。
你编译好的那个可执行程序只是一个文件,不是进程,可执行文件必须要载入内存,包装成一个进程才能真正跑起来。进程是要依靠 *** 作系统创建的,每个进程都有它的固有属性,比如进程号(PID)、进程状态、打开的文件等等,进程创建好之后,读入你的程序,你的程序才被系统执行。
那么, *** 作系统是如何创建进程的呢? 对于 *** 作系统,进程就是一个数据结构 ,我们直接来看 Linux 的源码:
task_struct 就是 Linux 内核对于一个进程的描述,也可以称为「进程描述符」。源码比较复杂,我这里就截取了一小部分比较常见的。
我们主要聊聊 mm 指针和 files 指针。 mm 指向的是进程的虚拟内存,也就是载入资源和可执行文件的地方; files 指针指向一个数组,这个数组里装着所有该进程打开的文件的指针。
先说 files ,它是一个文件指针数组。一般来说,一个进程会从 files[0] 读取输入,将输出写入 files[1] ,将错误信息写入 files[2] 。
举个例子,以我们的角度 C 语言的 printf 函数是向命令行打印字符,但是从进程的角度来看,就是向 files[1] 写入数据;同理, scanf 函数就是进程试图从 files[0] 这个文件中读取数据。
每个进程被创建时, files 的前三位被填入默认值,分别指向标准输入流、标准输出流、标准错误流。我们常说的「文件描述符」就是指这个文件指针数组的索引 ,所以程序的文件描述符默认情况下 0 是输入,1 是输出,2 是错误。
我们可以重新画一幅图:
对于一般的计算机,输入流是键盘,输出流是显示器,错误流也是显示器,所以现在这个进程和内核连了三根线。因为硬件都是由内核管理的,我们的进程需要通过「系统调用」让内核进程访问硬件资源。
PS:不要忘了,Linux 中一切都被抽象成文件,设备也是文件,可以进行读和写。
如果我们写的程序需要其他资源,比如打开一个文件进行读写,这也很简单,进行系统调用,让内核把文件打开,这个文件就会被放到 files 的第 4 个位置,对应文件描述符 3:
明白了这个原理, 输入重定向 就很好理解了,程序想读取数据的时候就会去 files[0] 读取,所以我们只要把 files[0] 指向一个文件,那么程序就会从这个文件中读取数据,而不是从键盘:
同理, 输出重定向 就是把 files[1] 指向一个文件,那么程序的输出就不会写入到显示器,而是写入到这个文件中:
错误重定向也是一样的,就不再赘述。
管道符其实也是异曲同工,把一个进程的输出流和另一个进程的输入流接起一条「管道」,数据就在其中传递,不得不说这种设计思想真的很巧妙:
到这里,你可能也看出「Linux 中一切皆文件」设计思路的高明了,不管是设备、另一个进程、socket 套接字还是真正的文件,全部都可以读写,统一装进一个简单的 files 数组,进程通过简单的文件描述符访问相应资源,具体细节交于 *** 作系统,有效解耦,优美高效。
首先要明确的是,多进程和多线程都是并发,都可以提高处理器的利用效率,所以现在的关键是,多线程和多进程有啥区别。
为什么说 Linux 中线程和进程基本没有区别呢,因为从 Linux 内核的角度来看,并没有把线程和进程区别对待。
我们知道系统调用 fork() 可以新建一个子进程,函数 pthread() 可以新建一个线程。 但无论线程还是进程,都是用 task_struct 结构表示的,唯一的区别就是共享的数据区域不同 。
换句话说,线程看起来跟进程没有区别,只是线程的某些数据区域和其父进程是共享的,而子进程是拷贝副本,而不是共享。就比如说, mm 结构和 files 结构在线程中都是共享的,我画两张图你就明白了:
所以说,我们的多线程程序要利用锁机制,避免多个线程同时往同一区域写入数据,否则可能造成数据错乱。
那么你可能问, 既然进程和线程差不多,而且多进程数据不共享,即不存在数据错乱的问题,为什么多线程的使用比多进程普遍得多呢 ?
因为现实中数据共享的并发更普遍呀,比如十个人同时从一个账户取十元,我们希望的是这个共享账户的余额正确减少一百元,而不是希望每人获得一个账户的拷贝,每个拷贝账户减少十元。
当然,必须要说明的是, 只有 Linux 系统将线程看做共享数据的进程 ,不对其做特殊看待 ,其他的很多 *** 作系统是对线程和进程区别对待的,线程有其特有的数据结构,我个人认为不如 Linux 的这种设计简洁,增加了系统的复杂度。
在 Linux 中新建线程和进程的效率都是很高的,对于新建进程时内存区域拷贝的问题,Linux 采用了 copy-on-write 的策略优化,也就是并不真正复制父进程的内存空间,而是等到需要写 *** 作时才去复制。 所以 Linux 中新建进程和新建线程都是很迅速的 。
用PS!PS在Linux中是查看进程的命令。ps查看正处于Running的进程,ps aux查看所有的进程。它的参数如下:
-e 显示所有进程。
-f 全格式。
-h 不显示标题。
-l 长格式。
-w 宽输出。
a 显示终端上的所有进程,包括其他用户的进程。
r 只显示正在运行的进程。
x 显示没有控制终端的进程。
O[+|-] k1 [,[+|-] k2 [,…]] 根据SHORT KEYS、k1、k2中快捷键指定的多级排序顺序显示进程列表。
--sort X[+|-] key [,[+|-] key [,…]] 从SORT KEYS段中选一个多字母键。“+”字符是可选的,因为默认的方向就是按数字升序或者词典顺序。比如: ps -jax -sort=uid,-ppid,+pid。
--help 显示帮助信息。
--version 显示该命令的版本信息。
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