大廠Android開發高頻面試問題：說說你對Zygote的理解

前言

Zygote可以說是Android開發面試很高頻的一道問題，

但總有小夥伴在回答這道問題總不能讓面試滿意，

在這你就要搞清楚面試問你對Zygote的理解時，他最想聽到的和其實想問的應該是哪些？

下面我們透過以下幾點來剖析這道問題！

瞭解Zygote的作用

熟悉Zygote的啟動流程

深刻理解Zygote的工作原理

下面來我們來深入剖析

一、 Zygote的作用

Zygote的作用分為兩點：

啟動SystemServer

孵化應用程序

關於這個問題答出了這兩點那就是OK了。可能大部分小夥伴可能能答出第二點，第一點就不是很清楚。SystemServer也是Zygote啟動的，因為SystemServer需要用到Zygote準備好的系統資源包括：

直接從Zygote繼承過來就不需要重新載入過來，那麼對效能將會有很大的提升。

二、Zygote的啟動流程

2。1 啟動三段式

在說Zygote啟動流程之前，

先明確一個概念：啟動三段式，

這個可以理解為Android中程序啟動的常用套路，

分為三步驟：

這裡要了解LOOP迴圈是什麼，其實LOOP作用是不停地

接受訊息

，

處理訊息

，訊息的來源可以是

Soket

、

MessageQueue

、

Binder

驅動發過來的訊息，但無論訊息從哪裡來，它整個流程都是去接受訊息，處理訊息。這個啟動三段式，它不光是Zygote程序是這樣的，只要是有獨立程序的，比如說系統服務程序，自己的應用程序都是如此。

2。2 Zygote程序是怎麼啟動的？

Zygote程序的啟動取決於init程序，init程序是它是linux啟動之後使用者空間的第一個程序，下面看一下

啟動流程

：

linux啟動init程序

init程序啟動之後載入init。rc配置檔案

3。啟動配置檔案中定義的系統服務，其中Zygote服務就是定義在配置中的

4。同時啟動的服務除了Zygote之外還有一些別的系統服務也是會啟動的，比如說ServiceManager程序，它是透過fork+execve系統呼叫啟動的

2。2。1載入Zygote的啟動配置

在init。rc 檔案中會import /init。${ro。zygote}。rc，init。zygoteXX，XX指的是32或者64，對我們沒差我們直接看init。zygote32。rc即可。配置檔案比較長，這裡做了擷取保留了Zygot相關的部分。

service zygote /system/bin/app_process -Xzygote /system/bin ——zygote ——start-system-server class main socket zygote stream 660 root system onrestart write /sys/android_power/request_state wake onrestart write /sys/power/state on onrestart restart audioserver writepid /dev/cpuset/foreground/tasks

service zygote：是程序名稱，

/system/bin/app_process：可執行程式的路徑，用於init程序fork，execve呼叫

-Xzygote /system/bin ——zygote ——start-system-server 為它的引數

2。2。2啟動程序

說完了啟動配置呢，這裡來聊一下啟動程序，

啟動程序有兩種方式：

第一種：fork+handle

pid_t pid = fork（）；if （pid == 0）{ // child process} else { // parent process}

第二種：fork+execve

pid_t pid = fork（）；if （pid == 0） { // child process execve（path， argv， env）；} else { // parent process}

兩者看起來差不多，首先首先都會呼叫fork函式建立子程序，這個函式比較奇特會返回兩次，子程序返回一次，父程序返回一次。

區別在於：

子程序一次，返回的pid是0 但是父程序返回的pid是子程序的pid，因此可以根據判斷pid來區分目前是子程序還是父程序

對於handle預設的情況，子程序會繼承父程序的所有資源，但當透過execve去載入二進位制程式時，那父程序的資源則會被清除

2。2。3訊號處理-SIGCHLD

當父程序fork子程序後，父程序需要關注這個訊號。當子程序掛了，父程序就會收到SIGCHLD，這時候父程序就可以做一些處理。例如Zygote程序如果掛了，那父程序init程序就會收到訊號將Zygote程序重啟。

三、Zygote程序啟動原理

主要分為兩部分Native層處理和Java層處理，Zygote程序啟動之後，它執行了execve系統呼叫，它執行的是用C++寫的二進位制的可執行程式裡的main函式作為入口，然後在Java層執行！

先來看一下Native層的處理流程

在app_main。cpp檔案，AndroidRuntime。cpp檔案。我們可以找到幾個主要函式名

int main（int argc，char *argv［］）{ JavaVM *jvm； JNIEnv *env； JNI_CreateJavaVM（&jvm，（void**）&env，&vm_args）； //建立Java虛擬機器 jclass clazz = env->FindClass（“ZygoteInit”）； //找到叫ZygoteInit的Java類 jmethodID method = env->GetStaticMethodID（clazz，“Main”，“［Ljava/lang/String；）V”）； //找到ZygoteInit類中的Main的靜態函式 env->CallStaticVoidMethod（clazz，method，args）； //呼叫main函式 jvm->DestroyJavaVM（）；}

根據上述程式碼，你會發現在我們的應用裡直接就可以 JNI 呼叫了，並不需要建立虛擬機器。因為應用程序是Zygote程序孵化出來的，繼承了父程序的擁有虛擬機器，只需要重置資料即可。

接著看一下Java層的處理，具體可參考ZygoteInit檔案的main方法

1。預載入資源，比如常用類庫、主題資源及一些共享庫等

2。啟動SystemServer程序

3。進入Socket 的Loop迴圈會看到的ZygoteServer。runSelectLoop（…）呼叫

boolean runOnce（） { String［］ args = readArgumentList（）； //讀取引數列表 int pid = Zygote。forkAndSpecialize（）； //根據讀取到的引數啟動子程序 if（pid == 0） { //in child //執行ActivityThread的入口函式（main） handleChildProc（args，。。。）； return true； }}