面试问题
- Binder是什么
- 为什么要使用多进程
- 使用Binder进程通讯有哪些优势
- Binder是如何做到一次内存拷贝的
- MMAP的原理讲解
- Binder机制是如何跨进程的
- AIDL生成Java类的细节
- 四大组件底层的通讯机制
- 为什么Intent不能传输大数据
Binder是什么
Binder就是Android中的血管,在Android中我们所使用的Activity、Service等组件都需要和AMS(system_server)通信,这种跨进程通讯都是通过Binder完成的。
- 机制:Binder是一种进程间通讯机制。
- 驱动:Binder是一个虚拟物理设备驱动。
- 应用层:Binder是一个能发起通信的Java类。
为什么要使用多进程
虚拟机分配给各个进程的运行内存是有限制的,LMK也会优先回收对系统资源占用多的进程。
- 突破进程内存限制:如图库占用资源过多。
- 功能稳定性:独立的通信进程保持长连接的稳定性。
- 规避系统内存泄漏:独立的WebView进程,阻隔内存泄漏导致的问题。
- 隔离风险:对于不稳定的功能放到独立进程,避免导致主进程崩溃。
- ......
我们可以可以观察一些大厂的应用,都使用到了多进程。
使用Binder进程通讯有哪些优势
Linux进程通讯机制有哪些
共享内存、Socket、消息队列、管道。
Binder与传统IPC对比
Binder | 共享内存 | Socket | |
---|---|---|---|
性能 | 需要拷贝一次 | 无需拷贝 | 需要拷贝两次 |
特点 | 基于C/S架构,易用性高 | 控制复杂,易用性低 | 基于C/S架构,作为一款通讯接口,其传输效率低,开销大 |
安全性 | 为每个APP分配UID,同时支持实名和匿名 | 依赖上层协议,访问接入点是开放的不安全 | 依赖上层协议,访问接入点是开放的不安全 |
Binder是如何做到一次内存拷贝的
内存划分
内存被操作系统划分为两块:用户空间和内核空间。用户空间是用户程序代码运行的空间,内核空间是内核代码运行的地方。为了安全,它们是隔离的,即使用户的程序崩溃了,内核也不会受到影响。
用户空间映射到物理空间是不共享的,内核空间映射到的物理空间是共享的。
传统IPC机制从进程1的用户空间拷贝到内核空间,再从内核空间拷贝进程2的用户空间,进行了两次拷贝。
Binder传输数据
Binder会在内核空间和接收方(进程2的用户空间)创建一个共享内存,节约了一次拷贝。
MMAP的原理讲解
MMAP
Linux通过将虚拟内存区域与一个磁盘上的对象关联起来,初始化这个虚拟内存区域的内容,这个过程被称为内存映射(memory mapping)。
对文件进行mmap,会在进程的虚拟内存分配地址空间,创建映射关系。
实现这样的映射关系之后,就可以采用指针的方式读写操作这一段内存,而系统会自动回写到对应的文件磁盘上。
MMAP的作用
将虚拟内存映射到指定的物理内存。
MMKV就使用到了MMAP。
Binder机制是如何跨进程的
数据发送方通过copy_from_user()把数据拷贝到内核地址空间,内核空间和接收方空间通过mmap()通过共享一块物理内存拿到数据。
AIDL生成Java类的细节
AIDL 自动生成java代码——从分析内部类Stub、Proxy入手
四大组件底层的通讯机制
四大组件底层的通讯机制使用的Binder。
bindService
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客户端进程与ServiceManager(系统服务)通信获得AMS的IBinder。
- 客户端通过AMS的IBinder与AMS通信,请求bindService。
-
AMS与服务进程通信执行Service的onBind。
-
服务端进程与ServiceManager通信获得AMS的IBinder。
- 服务端进程通过AMS的IBinder与AMS通信,发布自己的IBinder给AMS。
-
AMS与客户端通信,转发服务端的IBinder(代理BinderProxy)。
为什么Intent不能传输大数据
因为Intent启动Activity使用到Binder,Binder传输数据是有大小限制的,限制大小是1M-8K。
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