前言

Zygote可以說是Android開發面試很高頻的一道問題，但總有小伙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？下面我們通過以下幾點來剖析這道問題！

了解Zygote的作用
熟悉Zygote的啟動流程
深刻理解Zygote的作業原理

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
范訓應用行程

關于這個問題答出了這兩點那就是OK了，可能大部分小伙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加載過來，那么對性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中行程啟動的常用套路，分為三步驟：

這里要了解LOOP回圈是什么，其實LOOP作用是不停的接受訊息，處理訊息，訊息的來源可以是Soket、MessageQueue、Binder驅動發過來的訊息，但無論訊息從哪里來，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行程是這樣的，只要是有獨立行程的，比如說系統服務行程，自己的應用行程都是如此，

2.2 Zygote行程是怎么啟動的？

Zygote行程的啟動取決于init行程，init行程是它是linux啟動之后用戶空間的第一個行程，下面看一下啟動流程：

linux啟動init行程
init行程啟動之后加載init.rc組態檔

啟動組態檔中定義的系統服務，其中Zygote服務就是定義在配置中的

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行程，它是通過fork+execve系統呼叫啟動的

2.2.1加載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，組態檔比較長，這里做了截取保留了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：是行程名稱，
/system/bin/app_process：可執行程式的路徑，用于init行程fork，execve呼叫
-Xzygote /system/bin --zygote --start-system-server 為它的引數

2.2.2啟動行程

說完了啟動配置呢，這里來聊一下啟動行程，啟動行程有兩種方式：

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函式創建子行程，這個函式比較奇特會回傳兩次，子行程回傳一次，父行程回傳一次，區別在于：

子行程一次，回傳的pid是0 但是父行程回傳的pid是子行程的pid，因此可以根據判斷pid來區分目前是子行程還是父行程
對于handle默認的情況，子行程會繼承父行程的所有資源，但當通過execve去加載二進制程式時，那父行程的資源則會被清除

2.2.3信號處理-SIGCHLD

當父行程fork子行程后，父行程需要關注這個信號，當子行程掛了，父行程就會收到SIGCHLD，這時候父行程就可以做一些處理，例如Zygote行程如果掛了，那父行程init行程就會收到信號將Zygote行程重啟，

三、Zygote行程啟動原理

主要分為兩部分Native層處理和Java層處理，Zygote行程啟動之后，它執行了execve系統呼叫，它執行的是用C++寫的二進制的可執行程式里的main函式作為入口，然后在Java層運行！

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); //創建Java虛擬機
   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();
}

根據上述代碼，你會發現在我們的應用里直接就可以 JNI 呼叫了，并不需要創建虛擬機，因為應用行程是Zygote行程范訓出來的，繼承了父行程的擁有虛擬機，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

預加載資源，比如常用類別庫、主題資源及一些共享庫等

啟動SystemServer行程

進入Socket 的Loop回圈會看到的ZygoteServer.runSelectLoop(…)呼叫

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