Android IPC基礎速成

Binder是Android中的一個類,它實現了IBinder接口。從IPC角度看,Binder是Android中一種跨進程通信的方式;Binder還可以理解為虛擬的物理設備,它的設備驅動是/dev/binder;從Framework層角度看,Binder是ServiceManager連接各種Manager和相應的ManagerService的橋梁;從Android應用層來說,Binder是客戶端和服務端進行通信的媒介,當bindService的時候,服務端會返回一個包含了服務端業務調用的Binder對象,通過這個Binder對象,客戶端就可以獲取服務端提供的服務或者數據,這里的服務包括普通服務和基于AIDL的服務。

1、在Android開發中,Binder主要用在Service中,包括AIDL和Messenger,其中普通Service中的Binder不涉及進程間通信,較為簡單;而Messenger的底層其實是AIDL,正是Binder的核心工作機制。

2、aidl工具根據aidl文件自動生成的java接口的解析:首先,它聲明了幾個接口方法,同時還聲明了幾個整型的id用于標識這些方法,id用于標識在transact過程中客戶端所請求的到底是哪個方法;接著,它聲明了一個內部類Stub,這個Stub就是一個Binder類,當客戶端和服務端都位于同一個進程時,方法調用不會走跨進程的transact過程,而當兩者位于不同進程時,方法調用需要走transact過程,這個邏輯由Stub內部的代理類Proxy來完成。

所以,這個接口的核心就是它的內部類Stub和Stub內部的代理類Proxy。 下面分析其中的方法:

  • asInterface(android.os.IBinder obj):

用于將服務端的Binder對象轉換成客戶端所需的AIDL接口類型的對象,這種轉換過程是區分進程的,如果客戶端和服務端是在同一個進程中,那么這個方法返回的是服務端的Stub對象本身,否則返回的是系統封裝的Stub.Proxy對象。

  • asBinder:返回當前Binder對象。
  • onTransact:

這個方法運行在服務端中的Binder線程池中,當客戶端發起跨進程請求時,遠程請求會通過系統底層封裝后交由此方法來處理。

這個方法的原型是public Boolean onTransact(int code, Parcelable data, Parcelable reply, int flags)
服務端通過code可以知道客戶端請求的目標方法,接著從data中取出所需的參數,然后執行目標方法,執行完畢之后,將結果寫入到reply中。如果此方法返回false,說明客戶端的請求失敗,利用這個特性可以做權限驗證(即驗證是否有權限調用該服務)。

3、.Proxy#[Method]:代理類中的接口方法,這些方法運行在客戶端,當客戶端遠程調用此方法時,它的內部實現是:首先創建該方法所需要的參數,然后把方法的參數信息寫入到_data中,接著調用transact方法來發起RPC請求,同時當前線程掛起;然后服務端的onTransact方法會被調用,直到RPC過程返回后,當前線程繼續執行,并從_reply中取出RPC過程的返回結果,最后返回_reply中的數據。

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