Android Zygote的面试问题

问题： 什么是Zygote进程在Android系统中的作用？

答案： Zygote是Android系统中的一个核心进程，它的主要作用是作为系统启动和Android应用程序进程的母进程。Zygote预加载了Android框架层和核心库，通过复制自身创建新的应用程序进程，从而大大减少了系统资源占用和应用启动时间。

问题： Zygote进程何时启动，以及它是如何启动的？

答案： Zygote进程在Android系统启动的过程中由init进程根据init.rc配置文件中的指令启动。它会加载和初始化Android运行时环境，如Dalvik/ART虚拟机和大部分系统库。

问题： 为什么Zygote进程被称为应用程序的孵化器？

答案： Zygote通过调用fork()系统调用复制自身创建新的进程，新进程继承了Zygote进程中已经加载好的系统资源和库文件，只需要再加载对应应用的.dex文件和其他资源，极大地提高了进程创建的效率。因此，称Zygote为应用程序的孵化器。

问题： Zygote如何实现资源共享以提高系统性能？

答案： Zygote在启动时会预先加载和初始化大量的系统类和资源，所有由此衍生出来的应用程序进程都将共享这些预加载的资源，这样可以避免每个应用程序进程单独加载同样的资源，从而显著降低了内存消耗和启动时间。

问题： Zygote进程如何处理Dalvik/ART类的预加载？

答案： Zygote在启动时会解析并加载系统所需的类库和核心Android框架类，当应用程序进程需要时，只需在Zygote进程中已经加载过的类基础上进行必要的类加载，而不是重新加载全部类。

问题： 为何说Zygote有助于提升系统的安全性？

答案： Zygote进程通过沙箱机制对新创建的应用程序进程进行隔离，且通过特权分离，限制了新进程对系统资源的访问权限，从而增强了系统的安全性。

问题： Zygote如何处理多进程创建请求？

答案： 当系统收到创建新进程的请求时，通过Socket与Zygote通信，发送一个带有类名列表和需要加载的资源信息的请求。Zygote通过fork()创建新进程，并在新进程中执行剩余的类加载和初始化工作。

问题： 是否所有Android应用程序进程都由Zygote孵化而来？

答案： 并非所有应用程序进程都由Zygote孵化，但绝大多数的标准Android应用程序进程确实如此。一些特定类型的进程，比如系统服务等，可能直接由init进程或其他进程创建。

问题： Zygote在处理多ABI架构设备时如何运作？

答案： 在支持多ABI架构的设备上，会有多个Zygote进程，每个进程对应一种ABI架构。这样，针对不同CPU架构的应用程序可以从对应的Zygote进程中派生出来，以确保使用正确的库文件。

问题： Zygote在系统升级或补丁更新时如何处理？

答案： 在系统升级或打补丁时，新的Zygote进程通常会在系统启动时重新创建，以便加载新的系统类库和框架。已存在的应用程序不受影响，但在重启后创建的新进程将继承新Zygote加载的资源。此外，Android也支持热补丁技术，通过ArtRuntime可以在线更新部分代码，但是Zygote的重启仍然是彻底更新系统资源的重要步骤。