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Android-Binder机制

Android-Binder机制

作者: erki_stwee | 来源:发表于2018-08-23 18:03 被阅读83次
    8号

    参考文献:
    http://gityuan.com/2015/10/31/binder-prepare/
    Android开发艺术探索

    本文目标
    什么是Binder;
    简单描述其工作过程;
    使用场景;

    IPC原理

    在描述Binder之前先简单的了解一下IPC原理;


    从进程角度来看IPC机制

    每个Android的进程(app),只能运行在自己进程所拥有的虚拟地址空间。虚拟地址空间又分为用户空间和内核空间,对于用户空间是不能共享的。内核空间是可以共享的。Client端向Service端进程通信,利用的就是可共享内核内存空间来完成底层底层通信工作的。

    什么是Binder


    简单来说Binder是一种跨进程的通信方式;
    从Android Framework层来说,Binder是ServiceManager连接各种Manager和相应ManagerService的桥梁;
    从Android引用层来说,它是C/S架构的媒介;

    工作过程

    • 为了保证安全性和独立性,一个进程不能直接操作或者访问另一个进程,即Android的进程是相互独立、隔离的。而Binder可以充当两个进程间的桥梁。
    • 系统根据xxx.aidl自动生成的xxx.java文件这个类。所有可以在Binder中传输的接口都需要继承IInterface接口。并在其中声明了一个Stub内部类,这个Stub就是一个Binder类,当客户端和服务端都位于同一个进程时,方法调用不会走跨进程的transact过程,而当两者位于不同的进程时,会走transace过程。由内部类的代理类Proxy来完成。


      Binder工作机制

    客户端发起远程请求调用对应的方法时,

    android.os.Parcel _data = android.os.Parcel.obtain();
    android.os.Parcel _reply = android.os.Parcel.obtain();
    

    首先创建该方法所需的输入性Parcel对象_data,输出性Parcel对象_reply和返回值对象(如果有返回值)

    _data.writeInterfaceToken(DESCRIPTOR);
    _data.writeInt(anInt);
    _data.writeLong(aLong);
    _data.writeInt(((aBoolean)?(1):(0)));
    _data.writeFloat(aFloat);
    _data.writeDouble(aDouble);
    _data.writeString(aString);
    

    然后把该方法的参数信息写入到_data中(如果有参数)

    mRemote.transact(Stub.TRANSACTION_basicTypes, _data, _reply, 0);
    

    紧接着调用transact方法来发起RPC(远程过程调用)请求,同时当前线程被挂起;服务端的onTransact方法会被调用,直到RPC过程返回后,当前线程继续执行,并从_reply中取出RPC过程的返回结果;最后返回_reply中的数据;

    /**
         * Default implementation is a stub that returns false.  You will want
         * to override this to do the appropriate unmarshalling of transactions.
         *
         * <p>If you want to call this, call transact().
         */
        protected boolean onTransact(int code, Parcel data, Parcel reply,
                int flags) throws RemoteException {
     }
    

    该方法运行在服务端的Binder线程池中,当客户端发起跨进程请求时,远程请求会通过系统底层封装后交由此方法处理;如果返回false,客户端的请求会失败,我们可以利用这个特性来做权限校验来保证安全性。
    需要特别注意:无论Binder方法是否耗时都应该采用同步的方式去实现,因为它已经运行在一个线程中了。

    使用场景

    • 四大组件的生命周期
    • View的工作原理
    • WindowManager的工作机制

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