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[089]图解Binder应用篇-补课篇

[089]图解Binder应用篇-补课篇

作者: 王小二的技术栈 | 来源:发表于2023-11-18 22:28 被阅读0次

    背景

    今天完成了 王小二图解Android【010】Binder应用篇的直播,说实话这次我只能给自己打一个59分数。回去我在不断思考,最后觉得这个Binder培训就根本不应该采用1对多的培训模式,其实我在昨晚就给一个毕业半年左右的网友一对一的试讲过,中途我们会不断地交流,给他补了很多知识,最后效果我觉得有85分。
    但是今天一整天我一直心有不甘,我觉得还是有必要为自己今天的直播课上一个补课。

    一、如何理解抽象的一次Binder通信

    一次BinderProxy和Binder之前的Binder通信,可以用如下图更好的抽象表示。


    表象来看
    BinderProxy的transact方法调用会通过Binder驱动触发调用Binder的onTransact方法。
    
    但是底层的运行逻辑有两次数据流的传递
    红色流程
    1.BinderProxy创建一个容器data,将要传递给Binder的数据,打包进这个容器
    2.BinderProxy将容器data传递给Binder驱动
    3.Binder驱动将容器data传递给Binder
    4.Binder解包容器data中的数据,进行逻辑处理
    蓝色流程
    5.Binder创建一个容器reply,将要传递给BinderProxy的数据,打包进这个容器
    6.Binder将容器reply传递给Binder驱动
    7.Binder驱动将容器reply传递给BinderProxy
    8.BinderProxy解包容器reply中的数据,进行逻辑处理。
    

    细心的你发现了,一次BinderProxy和Binder通信其实有两次数据流,而且1-4和5-8本质上没有区别,事实上Binder驱动底层将1-4和5-8称作一次Binder事务,也就说其实一次Binder通信包含两次Binder事务,而且你会发现这个逻辑的能力远远大于RPC的能力。

    思考一下,如何实现Binder通信中的Binder远端Exception,最终反馈到BinderProxy这边
    答案:Binder将Exception通过reply传递给BinderProxy,BinderProxy解析,然后再throw出来。

    每一次Binder事务,其实就包含了一次序列化(writeToParcel)和反序列化(readFromParcel),然后再配合我[084]Binder答疑解惑(二)中对序列化中理解,请把以下这句话读三遍

    IBinder对象(Binder或者BinderProxy)在打包到data或者reply之后,另外一端从Binder驱动中获取data或者reply之后,
    解包获得是Binder对象或者BinderProxy对象。
    

    二、传送门传递传送门

    我今天一直在想用什么例子来解释,Binder通信传递Binder对象,再用Binder对象进行通信,我后来就想到了机器猫中的传送门。

    Binder或者BinderProxy就是传递门IBinder
    传送门都是成对出现的类似于Binder-BinderProxy
    成对的传送门之间可以传递东西,也就是Binder和BinderProxy可以Binder通信
    成对的传送门之间还可以传递传送门,也就是Binder通信可以传递Binder或者BinderProxy
    

    接下来我用新的Demo展现,Demo很简单就两个类

    public class MainActivity extends AppCompatActivity {
    
        @Override
        protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
            super.onCreate(savedInstanceState);
            setContentView(R.layout.activity_main);
            init();
        }
    
        private IBinder binder2 = new Binder() {
            @Override
            protected boolean onTransact(int code, @NonNull Parcel data, @Nullable Parcel reply, int flags) throws RemoteException {
                Log.v("Kobe", "binder2.onTransact");
                return true;
            }
        };
    
        private void init() {
            Intent intent = new Intent(this, MyService.class);
            this.bindService(intent, new ServiceConnection() {
                @Override
                public void onServiceConnected(ComponentName name, IBinder service) {
                    IBinder binder1 = service;
                    Parcel data = Parcel.obtain();
                    data.writeStrongBinder(binder2);
                    Parcel reply = Parcel.obtain();//暂不使用
                    try {
                        Log.v("Kobe", "binder1.transact");
                        binder1.transact(1, data, reply, 0);
                    } catch (RemoteException e) {
                        throw new RuntimeException(e);
                    }
                    IBinder binder3 = reply.readStrongBinder();
                    Parcel data3 = Parcel.obtain();
                    Parcel reply3 = Parcel.obtain();
                    try {
                        Log.v("Kobe", "binder3.transact");
                        binder3.transact(1, data3, reply3, 0);
                    } catch (RemoteException e) {
                        throw new RuntimeException(e);
                    }
                }
    
                @Override
                public void onServiceDisconnected(ComponentName name) {
    
                }
            }, Context.BIND_AUTO_CREATE);
        }
    }
    
    
        private IBinder binder1 = new Binder() {
            @Override
            protected boolean onTransact(int code, @NonNull Parcel data, @Nullable Parcel reply, int flags) throws RemoteException {
                Log.v("Kobe", "binder1.onTransact");
                reply.writeStrongBinder(binder3);
                IBinder binder2 = data.readStrongBinder();
                Parcel data2 = Parcel.obtain();
                Parcel reply2 = Parcel.obtain();//暂不使用
                Log.v("Kobe", "binder2.transact");
                binder2.transact(1, data2, reply2, 0);
                return true;
            }
        };
    
        private IBinder binder3 = new Binder() {
            @Override
            protected boolean onTransact(int code, @NonNull Parcel data, @Nullable Parcel reply, int flags) throws RemoteException {
                Log.v("Kobe", "binder3.onTransact");
                return super.onTransact(code, data, reply, flags);
            }
        };
    
    
        @Override
        public void onCreate() {
            super.onCreate();
        }
    
        @Nullable
        @Override
        public IBinder onBind(Intent intent) {
            return binder1;
        }
    }
    

    运行的结果如下

    11-19 08:44:52.137 14139 14139 V Kobe    : binder1.transact
    11-19 08:44:52.138 14163 14179 V Kobe    : binder1.onTransact
    11-19 08:44:52.139 14163 14179 V Kobe    : binder2.transact
    11-19 08:44:52.140 14139 14139 V Kobe    : binder2.onTransact
    11-19 08:44:52.146 14139 14139 V Kobe    : binder3.transact
    11-19 08:44:52.149 14163 14178 V Kobe    : binder3.onTransact
    

    希望大家从onServiceConnected这个代码开始按照上图1中表示的一次Binder通信的抽象流程,解读一下我的每一行代码,我这里就不解读了。

    我把代码上传了github,大家可以下载一下运行一下,这里每个例子就是经典例子。
    https://github.com/kobewang126/Binder2023

    总结

    我估计接下来不会出图解Binder系列驱动篇或者Framework,因为我今天讲的应用篇其实只占了整个Binder框架知识的10%左右,但是为了给只有应用开发基础的人,讲明白这些知识,我费了很大的精力,关键效果还不好,如果继续往下讲,结果可想而知。
    而且我犯了一个很重大的错误,就是之前的所有图解Android系列,都是在运行本质上抽象的理解,但是Binder为了让你用起来像函数调用一样,其实对运行的本质做了很多的封装,我直接讲运行的本质抽象,对于你而言,完全无法和你使用的Binder API的体验对应起来,所以这个东西就很难讲。
    Binder更好的教学的方式就是采用1对1,针对你现有对Binder的理解,不断给你深入讲解Binder,然后自己消化,理解,巩固,然后继续深入的学习。

    尾巴

    人类所有的知识的学习都是建立在现有的知识之上,这个学习过程不能跳跃太大,一旦跳跃过大,就很容易一脸懵逼了。

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