Binder

討論到Binder相關(guān)知識(shí)應(yīng)該三天三夜也討論不完，簡(jiǎn)書的 隔壁老李頭 大佬，花了15篇博客，重頭到位系統(tǒng)的介紹了IPC的過程，涉及Linux基礎(chǔ)，JNI等先關(guān)知識(shí)也羅列一通，但本文只面向初學(xué)者，所以文章得從基本用法開始.

簡(jiǎn)介

Binder是安卓的一個(gè)類，翻譯成中文被稱作“粘合劑”，他實(shí)現(xiàn)了IBinder的接口

• 從IPC的角度來(lái)看Binder是安卓的一個(gè)跨進(jìn)程的方式 ，深層次的講你可以把他理解為一個(gè)虛擬的物理設(shè)備（下一章 的Binder驅(qū)動(dòng)），改設(shè)備的驅(qū)動(dòng)是/dev/binder，
• 對(duì)于Framwork層，Binder是ServceMananger連接各各Mananger的ManangerService的橋梁。
• 在應(yīng)用層來(lái)說(shuō)Binder是客戶端與服務(wù)端的進(jìn)行通信的媒介，當(dāng)服務(wù)端實(shí)現(xiàn)bindService方法的時(shí)候，要求返回一個(gè)Binder對(duì)象，而客戶端可以通過該對(duì)象來(lái)獲服務(wù) 提供的數(shù)據(jù)和服務(wù)（包括普通的服務(wù)或者基于AIDL的服務(wù)）

每層比較完后 ，我們?cè)賮?lái)討論一下Binder到底是什么？

Binder 采用的是面向?qū)ο蟮乃枷耄沂呛艿湫偷拿嫦驅(qū)ο蟮乃枷?，?strong>Binder模型（下一章會(huì)將）的四個(gè)角色里，他們都代表BBBBBBINDERRR，對(duì)于使用者而言，eg：Serve端 和 Client 端口 都持有Binder對(duì)象你不會(huì)發(fā)現(xiàn)他們有什么不同，一個(gè)Binder就代表了所有，我們根本不用關(guān)心他的具體的實(shí)現(xiàn)過程或者細(xì)節(jié)?？赡墁F(xiàn)在感受不到，接著往下看吧：
創(chuàng)建aidl文件，然后reBuild可以生成以下java文件，你可能會(huì)問aidl是什么？

aidl：安卓接口定義語(yǔ)言，它是實(shí)現(xiàn)IPC一個(gè)很重要的方式，并且底層基于binder。

然后寫入跨進(jìn)程的接口：

// IBookMananger.aidl
package com.example.lixiongjie.ipc;
import com.example.lixiongjie.ipc.Book;//手動(dòng)導(dǎo)入的

// Declare any non-default types here with import statements
interface IBookMananger {
    List<Book> getBookList();
    void addBook(in Book book);


}

這里值得注意的是，實(shí)現(xiàn)接口需要導(dǎo)入其他的類的時(shí)候（除了基本變量以外的成員屬性的注意以下問題：

• 變量必須進(jìn)行序列化，而且Binder支持的是Parcelable序列化。
• 創(chuàng)建該成員的AIDL文件聲明
• 手動(dòng)導(dǎo)入該類(例如文中的Book類)

接著就像上文我們所說(shuō)的reBuild生成：

/*
 * This file is auto-generated.  DO NOT MODIFY.
 * Original file: /Users/lixiongjie/Desktop/Ipc/app/src/main/aidl/com/example/lixiongjie/ipc/IBookMananger.aidl
 */
package com.example.lixiongjie.ipc;
// Declare any non-default types here with import statements

public interface IBookMananger extends android.os.IInterface
{
    /** Local-side IPC implementation stub class. */
    public static abstract class Stub extends android.os.Binder implements com.example.lixiongjie.ipc.IBookMananger
    {
        //Binder的唯一標(biāo)識(shí)，一般用類名表示。
        private static final java.lang.String DESCRIPTOR = "com.example.lixiongjie.ipc.IBookMananger";
        /** Construct the stub at attach it to the interface. */
        public Stub()
        {
            this.attachInterface(this, DESCRIPTOR);
        }
        /**
         * Cast an IBinder object into an com.example.lixiongjie.ipc.IBookMananger interface,
         * generating a proxy if needed.
         */

        //用于將服務(wù)端的Binder對(duì)象轉(zhuǎn)換為客戶端所需的AIDL接口類型的對(duì)象，這個(gè)轉(zhuǎn)換是有區(qū)別的，如果客戶端與服務(wù)端統(tǒng)一進(jìn)程返回的就是Stub對(duì)象本身，否則就返回封裝后的Stub.proxy.
        public static com.example.lixiongjie.ipc.IBookMananger asInterface(android.os.IBinder obj)
        {
            if ((obj==null)) {
                return null;
            }
            android.os.IInterface iin = obj.queryLocalInterface(DESCRIPTOR);//查詢是不是本地的，如果是就直接返回Stub對(duì)象本身。
            if (((iin!=null)&&(iin instanceof com.example.lixiongjie.ipc.IBookMananger))) {
                return ((com.example.lixiongjie.ipc.IBookMananger)iin);
            }
            return new com.example.lixiongjie.ipc.IBookMananger.Stub.Proxy(obj);//否則證明不是本地的，傳入遠(yuǎn)程代理過來(lái)。
        }
        //返回當(dāng)前Binder對(duì)象
        @Override
        public android.os.IBinder asBinder()
        {
            return this;
        }
        /**
        *這個(gè)方法比較復(fù)雜，一般運(yùn)行在遠(yuǎn)程端中的Binder線程池中，當(dāng)客戶端發(fā)送跨進(jìn)程請(qǐng)求后遠(yuǎn)程，然后遠(yuǎn)程端會(huì)通過系統(tǒng)底層的分裝來(lái)把遠(yuǎn)程請(qǐng)求交給此方法來(lái)處理，然后來(lái)看看方法內(nèi)部的實(shí)現(xiàn)吧：
        * 首先根據(jù)code確定目標(biāo)方法，然后通過data取出目標(biāo)方法參數(shù)，執(zhí)行完后向reply寫入返回值
        *@param code  可以確定客戶端的請(qǐng)求的目標(biāo)方法是啥。
        * @param data  取出目標(biāo)方法的參數(shù)
        * @return  如果為true代表遠(yuǎn)程請(qǐng)求成功，否則就為失敗，可以利用這個(gè)特性來(lái)做權(quán)限驗(yàn)證。
        */
        @Override
        public boolean onTransact(int code, android.os.Parcel data, android.os.Parcel reply, int flags) throws android.os.RemoteException
        {
            switch (code)
            {
                case INTERFACE_TRANSACTION:
                {
                    reply.writeString(DESCRIPTOR);
                    return true;
                }
                case TRANSACTION_getBookList:
                {
                    data.enforceInterface(DESCRIPTOR);
                    java.util.List<com.example.lixiongjie.ipc.Book> _result = this.getBookList();
                    reply.writeNoException();
                    reply.writeTypedList(_result);
                    return true;
                }
                case TRANSACTION_addBook:
                {
                    data.enforceInterface(DESCRIPTOR);
                    com.example.lixiongjie.ipc.Book _arg0;
                    if ((0!=data.readInt())) {
                        _arg0 = com.example.lixiongjie.ipc.Book.CREATOR.createFromParcel(data);
                    }
                    else {
                        _arg0 = null;
                    }
                    this.addBook(_arg0);
                    reply.writeNoException();
                    return true;
                }
            }
            return super.onTransact(code, data, reply, flags);
        }
        
        private static class Proxy implements com.example.lixiongjie.ipc.IBookMananger
        {
            private android.os.IBinder mRemote;
            Proxy(android.os.IBinder remote)
            {
                mRemote = remote;
            }
            @Override public android.os.IBinder asBinder()
            {
                return mRemote;
            }
            public java.lang.String getInterfaceDescriptor()
            {
                return DESCRIPTOR;
            }
            
             /**
     * 1.創(chuàng)建兩個(gè)Parcel對(duì)象1.data傳入的對(duì)象2.reply輸出的對(duì)象 還要返回對(duì)象reslut：List；
     * 2.調(diào)用transact方法發(fā)起RPC（遠(yuǎn)程過程調(diào)用）請(qǐng)求，同時(shí)線程掛起
     * 3.然后服務(wù)端的onTranscat會(huì)調(diào)用，直到RPC返回值，線程才恢復(fù)
     * 4.最后從reply中取出PRC的結(jié)果，返回得到的值
     * @return
     * @throws android.os.RemoteException
     */
            @Override 
            public java.util.List<com.example.lixiongjie.ipc.Book> getBookList() throws android.os.RemoteException
            {
                android.os.Parcel _data = android.os.Parcel.obtain();
                android.os.Parcel _reply = android.os.Parcel.obtain();
                java.util.List<com.example.lixiongjie.ipc.Book> _result;
                try {
                    _data.writeInterfaceToken(DESCRIPTOR);
                    mRemote.transact(Stub.TRANSACTION_getBookList, _data, _reply, 0);
                    _reply.readException();
                    _result = _reply.createTypedArrayList(com.example.lixiongjie.ipc.Book.CREATOR);
                }
                finally {
                    _reply.recycle();
                    _data.recycle();
                }
                return _result;
            }
            
            
     /**
     * 和上面一樣，但是值得注意的是addBook沒有返回值，所以他不需要reply，但是在傳參進(jìn)去會(huì)調(diào)用writeToParcel（）傳入序列化的對(duì)象Parcel中
     * @param book
     * @throws android.os.RemoteException
     */
            @Override 
            public void addBook(com.example.lixiongjie.ipc.Book book) throws android.os.RemoteException
            {
                android.os.Parcel _data = android.os.Parcel.obtain();
                android.os.Parcel _reply = android.os.Parcel.obtain();
                try {
                    _data.writeInterfaceToken(DESCRIPTOR);
                    if ((book!=null)) {
                        _data.writeInt(1);
                        book.writeToParcel(_data, 0);
                    }
                    else {
                        _data.writeInt(0);
                    }
                    mRemote.transact(Stub.TRANSACTION_addBook, _data, _reply, 0);
                    _reply.readException();
                }
                finally {
                    _reply.recycle();
                    _data.recycle();
                }
            }
        }
        static final int TRANSACTION_getBookList = (android.os.IBinder.FIRST_CALL_TRANSACTION + 0);
        static final int TRANSACTION_addBook = (android.os.IBinder.FIRST_CALL_TRANSACTION + 1);
    }
    public java.util.List<com.example.lixiongjie.ipc.Book> getBookList() throws android.os.RemoteException;
    public void addBook(com.example.lixiongjie.ipc.Book book) throws android.os.RemoteException;
}

由于客戶端進(jìn)行PRC的時(shí)候，客戶端的線程會(huì)掛起等待服務(wù)端的進(jìn)程返回?cái)?shù)值，但是如果這個(gè)遠(yuǎn)程方法很耗時(shí)，那就不能再UI線程發(fā)起次遠(yuǎn)程請(qǐng)求了，其次服務(wù)端的Binder運(yùn)行在Binder的線程池中，所以不管耗不耗時(shí)間都應(yīng)該采用同步方式去處理，因?yàn)樗鼈兌荚谝粋€(gè)線程中。

手動(dòng)寫B(tài)inder在服務(wù)端需要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)BookManangerImpl并在Service得到onBind方法返回即可。

上述代碼中我們查看結(jié)構(gòu)，第一個(gè)該接口實(shí)現(xiàn)是 android.os.IInterface接口，這里的IInterface代表的就是遠(yuǎn)程server對(duì)象具有什么能力。

抽象類Stub extends android.os.Binder implements com.example.lixiongjie.ipc.IBookMananger
這個(gè)類繼承了Binder, 說(shuō)明它是一個(gè)Binder本地對(duì)象，它實(shí)現(xiàn)了IInterface接口，表明它具有遠(yuǎn)程Server承諾給Client的能力，至于為什么是抽象類，是因?yàn)樵O(shè)定的方法要實(shí)現(xiàn)的子類是服務(wù)端，及在接口中遠(yuǎn)程端實(shí)現(xiàn)的方法。

DESCRIPTOR：是該Binder的唯一標(biāo)識(shí)，會(huì)發(fā)現(xiàn)我們?cè)?onTransact 函數(shù)中的返回?cái)?shù)據(jù)體reply，和add方法里寫入數(shù)據(jù)的時(shí)候都會(huì)加上這個(gè)標(biāo)識(shí)，驗(yàn)證就在onTransact的case中驗(yàn)證。

in、out、inout

在官方文檔中支出，所有的非原語(yǔ)參數(shù)需要指示數(shù)據(jù)的方向標(biāo)記，可以是in、out、inout。默認(rèn)的原語(yǔ)是in，不能是其他流向。
這里指定的非原語(yǔ)是指：除了Java的基本類型外的其他參數(shù)，也就是對(duì)象。我們?cè)贏IDL使用的時(shí)候需要知道這個(gè)參數(shù)的流向。
那什么是數(shù)據(jù)的方向標(biāo)記呢？
首先，數(shù)據(jù)的方向標(biāo)記是針對(duì)客戶端中的那個(gè)傳入的方法參數(shù)而言。數(shù)據(jù)流向的標(biāo)識(shí)符不能使用在返回參數(shù)上，只能使用在方法參數(shù)上面。

in:他表示的是這個(gè)參數(shù)只能從客戶端流向服務(wù)端，比如客戶端傳遞了一個(gè)User對(duì)象給服務(wù)端，服務(wù)端會(huì)收到一個(gè)完整的User對(duì)象，然后假如在服務(wù)端對(duì)這個(gè)對(duì)象進(jìn)行操作，那么這個(gè)改變是不會(huì)反映到客戶端的，這個(gè)流向也就是只能從客戶端到服務(wù)端。

out:他表示，當(dāng)客戶端傳遞參數(shù)到服務(wù)端的時(shí)候，服務(wù)端將會(huì)收到一個(gè)空的對(duì)象，假如服務(wù)端對(duì)該對(duì)象進(jìn)行操作，將會(huì)反映到客戶端。比如，客戶端傳遞一個(gè)User對(duì)象到服務(wù)端，服務(wù)端接收到的是一個(gè)空的User對(duì)象(不是null，只是有點(diǎn)像new一個(gè)User對(duì)象)。當(dāng)服務(wù)端對(duì)這個(gè)User對(duì)象進(jìn)行改變的時(shí)候，他的值變化將會(huì)反映到客戶端。

inout，它具有這二者的功能，也就是客戶端傳遞對(duì)象到服務(wù)端，可以接收到完整的對(duì)象，同時(shí)服務(wù)端改變對(duì)象，也會(huì)反映到客戶端。
總結(jié)來(lái)說(shuō)，in類似于傳值，out類似于傳引用，只是out的引用 到了服務(wù)端為空，inout則具有二者的功能，默認(rèn)的是in。

linkToDeath和unlinkToDeath

如果遠(yuǎn)程端因?yàn)槟承┰蚪K止了連接，這樣會(huì)導(dǎo)致我們遠(yuǎn)程調(diào)用失敗，但是關(guān)鍵的地方是我們并不知道Binder的連接斷開，這樣會(huì)導(dǎo)致客戶端受影響。
然后英雄linkToDeath和unlinkToDeath登場(chǎng)，通過linkToDeath去設(shè)置死亡代理，當(dāng)監(jiān)聽到死亡的時(shí)候，我們會(huì)受到通知，然后進(jìn)行下一步處理工作。

首先聲明DeathRecipient對(duì)象，該接口只有一個(gè)方法binderDied，當(dāng)Binder死亡的時(shí)候會(huì)回到該方法，然后我們可以移出之前重寫綁定遠(yuǎn)程服務(wù)。

Bundle

四大組件傳輸?shù)娜蠼M件（除了ContentPrider），都是都支持在Intent的中傳輸Bundle數(shù)據(jù)，由于Bundle實(shí)現(xiàn)了Parcelable接口，所以在組件間支持跨進(jìn)程傳輸也理所應(yīng)當(dāng)，當(dāng)然傳輸?shù)臄?shù)據(jù)也應(yīng)該被序列化，eg：基本類型，實(shí)現(xiàn)parcelable接口對(duì)象，實(shí)現(xiàn)了SerialVersion接口的對(duì)象，和Android特殊的對(duì)象。

除了直接傳輸?shù)牡湫蛨?chǎng)景

見《藝術(shù)探索》62※

使用文件共享

共享文件是一個(gè)不錯(cuò)的進(jìn)程通信方式，在Window上，一個(gè)文件加上排斥鎖來(lái)解決線程讀寫的問題，但是Android是基于Linux ，使得讀寫的并發(fā)可以沒有限制的進(jìn)行，所以兩個(gè)線程對(duì)同一個(gè)文件進(jìn)行操作被允許了，但是有可能會(huì)出現(xiàn)問題，當(dāng)然我們還是可以， 通過序列化一個(gè)對(duì)象在系統(tǒng)文件中然后另外個(gè)進(jìn)程在中恢復(fù)這個(gè)對(duì)象，

//在第一進(jìn)程的Activity儲(chǔ)存
 private void persistToFile(){
        new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
             Book book = new Book(1,"童話故事");
             File file = new File();
             if (!file.exists()){
                 file.mkdirs();
             }
             File cache = new File();
                ObjectOutputStream out = null;
                try {
                    out = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream(cache));
                    out.writeObject(book);

                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
                finally {
                    try {
                        out.close();
                    } catch (IOException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
            }
        }).start();
    }
    
    //在第二進(jìn)程的Activity讀取
     private void recoverFromFile(){
        new  Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                Book book = null;
                File cache = new File();
                if (cache.exists()){
                    ObjectInputStream inputStream =null;
                    try {
                        inputStream = new ObjectInputStream(new  FileInputStream(""));
                        book = (Book) inputStream.readObject();
                    } catch (IOException e) {
                        e.printStackTrace();
                    } catch (ClassNotFoundException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                    finally {
                        try {
                            inputStream.close();
                        } catch (IOException e) {
                            e.printStackTrace();
                        }
                    }

                }
            }
        }).start();
    }

可以看到這個(gè)其實(shí)就是之前的內(nèi)容，但是我得注意的是儲(chǔ)存的格式可以是文本文件，也可以是XML文件，但是我們得讓讀取的雙方約定格式，第二份存在的問題就是并發(fā)讀寫的問題，如果是并發(fā)讀有可能拿不到最新的，但是并發(fā)寫問題就更為嚴(yán)重，所以要么避免要么得同步來(lái)限制多線程的寫。

SharedPrefercens

SharedPrefercens是輕量級(jí)儲(chǔ)存方案，它通過鍵值對(duì)來(lái)儲(chǔ)存數(shù)據(jù)，底層實(shí)現(xiàn)XML文件來(lái)存儲(chǔ)鍵值對(duì)，目錄位于/data/data/packagename（包名）/shared_prefs下，本質(zhì)上講SP是文件一種，但是系統(tǒng)對(duì)它的讀寫有緩存策略，導(dǎo)致內(nèi)存有一份SP文件備份緩存，因此在多線程的模式下，讀寫會(huì)不可靠