作者：鸿洋
前言
对Binder学习感兴趣的小伙伴可以看看，希望能帮助到你们。
为什么会有Binder通信机制，为什么不能用linux中已有的进程框架呢？Google工程师究竟是如何考量的？
这一切可以通过一场恋爱来理解？
了解binder之前我们看看原有Linux进程是如何通信的吧！为什么需要在内存中拷贝两次呢？
在了解Linux进程通信前我们先理解下 恋爱的故事吧！
故事:
男孩和女孩在某次旅游一见钟情，而旅行结束的他们不得不返回各自的工作城市
那个时代还没有微信，由于相隔在不同的城市。相思的他们只能通过邮局抒发彼此爱慕之情
如果男孩想要给女孩发送信封，需要向本地邮局 寄信。再有全国邮局转发到 女孩所在的本地邮局
最后由本地邮局送到女孩手中
在进程中的角色:
男孩 称为进程A，工作城市A城，女孩称为进程B，工作城市B城
本地邮局称为用户空间， 全国邮局称为内核空间
本地邮局是他们离的最近的地方。他们可以接触到本地邮局，可以在邮局中直接收信和发信
1.1 这是普通linux进程通信的方式
转换专业术语的图
进程间，用户空间的数据不可共享（本地邮局是男孩或女孩独有），所以用户空间相当于私有空间。
进程间，内核空间的数据可共享（全国邮局是所有人共有），所以内核空间 相当于公共空间。
进程间如果需要做到通信，需要通过共享空间对数据转换。转换过程需要调用系统的api，这个过程称为系统调用。
问题来了:
男孩写好信之后，发送信件给本地邮局 ， 相当于一次拷贝 我们把这个过程称为(copy_from_user)
女孩收到当地邮局通知，需要从本地邮局取信。相当于第二次拷贝，我们把这个过程称为(copy_to_user)
这就是Linux已有进程间通信方式。
两次拷贝究竟性能怎么样，当然拷贝是非常耗性能的，而两次拷贝可以再优化优化。
那binder是怎么做到一次拷贝的呢
1.2接着讲爱情的例子(Binder的实现机制)
后来在疫情结束后，这个女孩去了全国邮局依赖的快递公司上班去了，所有的信封需要用快递公司来处理，刚好这家快递公司处理的是他们两个城市的信件。
为了方便收信封，居然还有这操作
这就给女孩创造了便利，不用去本地邮局取信件
但是男孩还是要发送信件。binder拷贝也是发生在男孩这个地方copyfromuser，女孩由于在快递公司上班，可以随意浏览男孩的信件。不需要再取信件了。也就减少了从本地邮局取快递这次拷贝过程
**思考: **大家还记不记得接收端怎么写的，对! 接收端一定必须是服务Service，接收端不能是其他java对象。Service就是那个女孩。她必须在快递公司上班才能减少一次拷贝。所以这个Service，在通信前会注册在ServiceManager中。而男孩可以是任意对象，出现在任意地方。
Linux 已有的进程通信，发送端和接收端可以是任意对象。出现在任意类中。但是必须牺牲多拷贝一次
Android的Binder通信，接收端不能是任意对象，只能是Service，这也节约了一次拷贝，牺牲了开发者的体验
1.3 Binder少拷贝一次的原理:
全国邮局 相当于内核空间的内存，所有的应用都与内核空间的内存发生频繁的调用，在Binder中传递数据本质上是通过文件读取来实现的
大家记不记得Linux系统 是文件操作系统，都是基于文件展开的。进程通信中 File也能实现进程通信
Binder机制中 在内存与文件中设计了一层映射关系。内核空间的内存是虚的，文件IO是实的。映射指的是内存与文件的映射，映射是通过mmap函数。
而mmap函数 需要依赖一个文件，这个文件叫做“binder”。对！他没有后缀名，他就是一个文件。但是人们习惯性的把它称为binder驱动。
我们再来看看实际的是如何映射的
全国邮局中的A城与B城的信件，相当于内核空间内存一部分虚拟内存区域。
A城与B城的快递公司，相当于文件实体。实际信封是由快递公司转发。邮局与快递公司的合作关系，可以理解内存与文件形成了映射关系(mmap)
1.4 服务端Service 也通过mmap函数监听文件的变化。
一旦有信件到达女孩的公司直接读取出来，而不用去本地邮局取信件。
女孩怎么在公司取出来呢？大家忘记了女孩在快递公司上班呢，快递公司会给员工布置工作内容
女孩的工作内容是查看快递接收站和发送站的信封
这样你说能不能看到男朋友发过来的信件，还不用亲自跑到本地邮局，那不是爽歪歪
绿色部分 是女孩进程，绿色内有两个角色（女孩接触到的 接收站和收发站）
这一套机制的实现基于 aidl文件编译机制
在编译时生成了一个继承自Binder中的IInterface接口（女孩）。接口中有这样一个内部类叫Stub（女孩工作接触的接收站）和一个内部类叫Proxy（女孩工作接触的发送站）
男孩信封到了，女孩直接在 快递接收站查看男孩发过来的信封(Stub中的 onTransact方法)
女孩思恋男孩，给男孩发送信封(Proxy中的transact方法)
Stub与Proxy中所有的方法是native直接调用过来的。参数是直接从内核空间传递过来的，不需要发生拷贝。
如果女孩需要给男孩发送消息，也不用跑到本地邮局，直接在 快递发送站，插入一个信封就好了（调用Proxy的transct方法）
减少一次拷贝发生在 服务端service。直接由nativie层 的Binder调起。不需要再次拷贝。
大家看完了 是不是对整个Binder机制有深刻的认识呢？
如果还不是很理解的，可以来看一下我搜集的一些关于Binder的详细系统的学习资料和视频从为什么会有Binder，到Binder原理，最后从Binder中mmap函数 能为实际工作中解决储存的问题。
从Binder的底层原理分析，让Android开发者真正了解到Binder的通信机制。从Linux进程通信技术认知到为什么Android会选择Binder作为通信方式，到Linux的进程原理，最后借鉴Binder中mmap函数打造优异的存储框架。
有需要的小伙伴可以私信我【Binder】我分享给你
希望在2020 资本寒冬和疫情的情况下，大家都能抓住这次机会，在这段时间内努力提升自己技术，把自己变得更优秀，成为不可替代的人。最后找到自己满意的工作。
330页Android进阶核心笔记
精选Binder进阶视频
B站账号：bili_84936792704 希望资料加视频可以提高大家学习的效率。
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