Zygote進程通信為什么用Socket而不是Binder？
在Android系統中，常用的進程通信方式有以下幾種：
- Intents：Intents是Android系統中用于在不同組件之間傳遞消息的一種機制。通過發送和接收Intents，不同進程之間可以進行簡單的通信。
- Binder：Binder是Android系統中的一種進程間通信（IPC）機制，它基于C/S（Client/Server）模型。Binder提供了一種高效的跨進程通信方式，可以在不同進程之間傳遞復雜的數據結構。
- ContentProvider：ContentProvider是Android系統中用于實現進程間數據共享的一種機制。通過ContentProvider，一個進程可以將自己的數據暴露給其他進程，其他進程可以通過ContentResolver來訪問這些數據。
- Socket：Socket是一種基于網絡的進程間通信方式，它可以在不同設備之間進行通信。通過Socket，不同進程可以通過網絡傳輸數據。
Zygote進程介紹
Zygote進程是Android系統中的一個特殊進程，它在系統啟動時被創建，并負責孵化其他應用進程。它的主要作用是預加載常用的系統類和資源，以提高應用啟動的速度。
在Android系統中，每個應用都運行在獨立的進程中，這樣可以保證應用之間的隔離性。然而，創建新進程需要消耗一定的時間和資源。為了減少應用啟動的時間，Android引入了Zygote進程。
Zygote進程在系統啟動時會先加載一些常用的系統類和資源，然后通過fork()系統調用創建新的應用進程。新的應用進程會繼承Zygote進程的內存空間，從而避免了重新加載系統類和資源的開銷。這樣，應用進程的啟動速度就會大大提高。
Zygote的創建和啟動過程：
- 系統啟動時，Linux內核會加載init進程，init進程是Android系統的第一個用戶空間進程。
- init進程會讀取init.rc文件，該文件定義了系統啟動時需要執行的一系列操作。
- 在init.rc文件中，會有一條類似于"service zygote /system/bin/app_process -Xzygote /system/bin --zygote --start-system-server"的命令。
- 這條命令會啟動一個名為zygote的進程，該進程的可執行文件是app_process，位于/system/bin目錄下。同時，命令中的參數"-Xzygote"表示以zygote作為進程名，"--zygote"表示以zygote的方式啟動進程，"--start-system-server"表示啟動系統服務。
- Zygote進程啟動后，會先執行一些初始化操作，然后進入主循環等待創建其他應用進程的請求。
- 當有應用進程需要創建時，Zygote會fork出一個子進程，并通過socket與子進程進行通信。
- 子進程會繼承Zygote進程的資源，包括虛擬機、類加載器等，從而加快應用進程的啟動速度。
- 子進程會加載應用的主類，并調用其main方法，從而啟動應用。
Socket通信介紹
Socket通信是一種常見的進程間通信方式，它基于網絡套接字（Socket）來實現進程之間的數據傳輸。Socket通信可以在同一臺計算機上的不同進程之間進行通信，也可以在不同計算機上的進程之間進行通信。
在Socket通信中，一個進程可以充當服務器（Server），另一個進程可以充當客戶端（Client）。服務器進程通過創建一個Socket，并綁定到一個特定的網絡地址和端口上，等待客戶端的連接請求。客戶端進程通過創建一個Socket，并指定服務器的地址和端口，向服務器發起連接請求。
一旦建立了連接，服務器和客戶端之間就可以通過Socket進行數據的發送和接收。服務器可以同時處理多個客戶端的請求，每個客戶端都會被分配一個獨立的Socket連接。
Socket通信可以使用不同的協議，如TCP（Transmission Control Protocol）和UDP（User Datagram Protocol）。TCP是一種可靠的、面向連接的協議，它提供了數據的可靠傳輸和流式傳輸。UDP是一種無連接的協議，它提供了數據的不可靠傳輸和數據報傳輸。
Binder機制介紹
Binder是Android操作系統中的一種進程間通信（IPC）機制。它是一種高效的、基于消息傳遞的IPC機制，用于在Android系統中不同進程之間進行通信。
Binder的核心是一個驅動程序，它負責在不同進程之間傳遞消息。在Android系統中，每個應用程序運行在獨立的進程中，而Binder機制允許這些進程之間進行通信，以實現數據共享和功能調用。
Binder機制的基本原理是通過Binder驅動程序提供的接口，將消息從一個進程發送到另一個進程。每個進程都有一個Binder對象，用于接收和處理來自其他進程的消息。當一個進程想要與另一個進程通信時，它可以通過Binder對象發送消息，并等待接收方的響應。
在Android系統中，Binder機制被廣泛應用于各種場景，例如Activity與Service之間的通信、進程間共享數據等。它提供了一種安全可靠的IPC機制，能夠有效地解決進程間通信的問題。
Socket與Binder對比
Socket和Binder是Android系統中常用的通信機制，它們在實現方式和使用場景上有一些區別。
- 實現方式：
- Socket是一種基于網絡協議的通信機制，通過網絡套接字實現進程間通信。它使用TCP或UDP協議進行數據傳輸，可以在不同設備或同一設備的不同進程之間進行通信。
- Binder是一種基于內核驅動的進程間通信機制，它通過驅動程序實現進程間的數據傳輸。Binder使用C/S架構，包括服務端和客戶端，通過Binder驅動在內核空間中進行通信。
- 使用場景：
Socket適用于網絡通信場景，可以在不同設備或同一設備的不同進程之間進行通信。常見的應用包括網絡傳輸、遠程過程調用（RPC）等。
Binder適用于Android系統內部的進程間通信場景，主要用于應用程序組件之間的通信，如Activity與Service之間的通信、跨進程的數據共享等。
性能和安全性：
Socket通信的性能相對較高，但在跨設備通信時需要考慮網絡延遲和帶寬等因素。同時，Socket通信需要進行網絡權限的申請和管理，可能存在一定的安全風險。
Binder通信的性能相對較低，但在同一設備內部的進程間通信時具有較高的效率。同時，Binder通信在Android系統中有較好的安全性，可以通過權限控制和進程隔離來保護系統的安全性。
綜上所述，Socket適用于網絡通信場景，而Binder適用于Android系統內部的進程間通信場景。在選擇通信機制時，需要根據具體的應用場景和需求進行選擇。
Zygote進程為什么用Socket而不是Binder?
- 先后時序問題：Binder驅動是早于init進程加載的。而init進程是安卓系統啟動的第一個進程。安卓中一般使用的Binder引用，都是保存在ServiceManager進程中的，而如果想從ServiceManager中獲取到對應的Binder引用，前提是需要注冊。init進程是先創建ServiceManager，后創建Zygote進程的。雖然Zygote更晚創建，但是也不能保證Zygote進程去注冊binder的時候，ServiceManager已經初始化好了。注冊時間點無法保證，AMS無法獲取到Zygote的binder引用。
- 多線程問題：Linux中fork進程是不推薦fork一個多線程的進程的，因為如果存在鎖的情況下，會導致鎖異常。而如果自身作為Binder機制的接收者，就會創建一個額外的線程來進行處理（發送者進程是無影響的）。所以，如果使用Binder機制，就會導致去fork一個多線程的進程。
- 效率問題：AMS和Zygote之間使用的LocalSocket，相對于網絡Socket，減少了數據驗證等環節，所以其實效率相對于正常的網絡Socket會大幅的提升。雖然還是要經過兩次拷貝，但是由于數據量并不大，所以其實影響并不明顯。
- Binder拷貝問題：如果使用Binder機制的話，從Zygote中fork出子進程會拷貝Zygote中Binder對象。從而多占用了一塊無用的內存區域。而Binder對象不能釋放。Binder的特殊性在于其是成對存在的，其分為Client端對象和Server端對象。假設我們使用Binder，如果要釋放掉Server端Binder引用對象，就必須釋放掉AMS中的Client端Binder對象，那這樣就會導致AMS失去Binder從而無法正常向Zygote發送消息。而使用Socket通訊的話，fork出APP進程之后，APP進程會去主動的關閉掉這個Socket，從而釋放這塊區域。使用Binder會造成額外的內存占用。
Zygote處理Socket消息
當一個應用程序需要創建一個新的進程時，它會通過Socket與Zygote進程進行通信。具體來說，應用程序會向Zygote進程發送一個包含應用程序的包名、進程名和其他參數的消息。Zygote進程接收到這個消息后，會根據這些參數創建一個新的進程，并執行應用程序的入口函數。
Zygote進程處理socket消息的過程可以簡單描述如下：
- Zygote進程創建一個Socket，并綁定到一個特定的端口上，等待應用程序的連接請求。
- 當一個應用程序需要創建新進程時，它會通過Socket連接到Zygote進程，并發送一個包含應用程序參數的消息。
- Zygote進程接收到消息后，解析參數，并根據參數創建一個新的進程。
- Zygote進程將新進程的PID返回給應用程序，以便應用程序可以與新進程進行通信。
需要注意的是，Zygote進程并不直接處理Socket消息的具體內容，而是將消息傳遞給相應的處理函數來完成進程創建的工作。這些處理函數會根據消息中的參數來執行相應的操作，例如加載應用程序的代碼、創建進程的環境等。
Zygote進程通過Socket與應用程序進行通信，接收應用程序的參數，并根據這些參數創建新的進程。這種機制使得Android系統能夠高效地創建和管理大量的應用程序進程。
