前言
無聊看了下別人的面試題满钟,發(fā)現(xiàn)binder經(jīng)常被問到嘴拢,于是打算將它寫下了方便明年面試的時候復(fù)習(xí)桩盲。而且我發(fā)現(xiàn)有些東西看了就忘(就像binder之前看了N遍)如果你寫下來的話就不會那么容易忘了(自我安慰...)
概述
Binder一個實現(xiàn)了IBinder接口的類,從IPC角度來看席吴,他是Android中的一種跨進程通訊方式
- 從Android Framework角度看赌结,他是ServiceManager鏈接各種Manager和相應(yīng)ManagerService的橋梁
- 從Android應(yīng)用層角度來看,Binder是客戶端和服務(wù)端進行通信的媒介
**下面用AIDL分析Binder的工作機制 **
- 首先創(chuàng)建以下三個類
Student.java
Student.aidl
ShowMessage.aidl
代碼
//Student.java
public class Student implements Parcelable{
public String name;
public String id;
public Student(String name, String id) {
this.name = name;
this.id = id;
}
protected Student(Parcel in) {
name = in.readString();
id = in.readString();
}
public static final Creator<Student> CREATOR = new Creator<Student>() {
@Override
public Student createFromParcel(Parcel in) {
return new Student(in);
}
@Override
public Student[] newArray(int size) {
return new Student[size];
}
};
@Override
public int describeContents() {
return 0;
}
@Override
public void writeToParcel(Parcel dest, int flags) {
dest.writeString(name);
dest.writeString(id);
}
public String getName() {
return name;
}
public String getId() {
return id;
}
}
// Student.aidl
package com.example.luoweidong.binder;
parcelable Student;
// ShowMessage.aidl
package com.example.luoweidong.binder;
import com.example.luoweidong.binder.Student;
interface ShowMessage {
String showMessage(in Student student);
}
2: 然后在會看到在build/generated/source/aidl/debug系統(tǒng)會生成一個接口孝冒,代碼如下
public interface ShowMessage extends android.os.IInterface {
/**
* Local-side IPC implementation stub class.
*/
public static abstract class Stub extends android.os.Binder implements com.example.luoweidong.binder.ShowMessage {
private static final java.lang.String DESCRIPTOR = "com.example.luoweidong.binder.ShowMessage";
/**
* Construct the stub at attach it to the interface.
*/
public Stub() {
this.attachInterface(this, DESCRIPTOR);
}
/**
* Cast an IBinder object into an com.example.luoweidong.binder.ShowMessage interface,
* generating a proxy if needed.
*/
public static com.example.luoweidong.binder.ShowMessage asInterface(android.os.IBinder obj) {
if ((obj == null)) {
return null;
}
android.os.IInterface iin = obj.queryLocalInterface(DESCRIPTOR);
if (((iin != null) && (iin instanceof com.example.luoweidong.binder.ShowMessage))) {
return ((com.example.luoweidong.binder.ShowMessage) iin);
}
return new com.example.luoweidong.binder.ShowMessage.Stub.Proxy(obj);
}
@Override
public android.os.IBinder asBinder() {
return this;
}
@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_showMessage: {
data.enforceInterface(DESCRIPTOR);
com.example.luoweidong.binder.Student _arg0;
if ((0 != data.readInt())) {
_arg0 = com.example.luoweidong.binder.Student.CREATOR.createFromParcel(data);
} else {
_arg0 = null;
}
java.lang.String _result = this.showMessage(_arg0);
reply.writeNoException();
reply.writeString(_result);
return true;
}
}
return super.onTransact(code, data, reply, flags);
}
private static class Proxy implements com.example.luoweidong.binder.ShowMessage {
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;
}
@Override
public java.lang.String showMessage(com.example.luoweidong.binder.Student student) throws android.os.RemoteException {
android.os.Parcel _data = android.os.Parcel.obtain();
android.os.Parcel _reply = android.os.Parcel.obtain();
java.lang.String _result;
try {
_data.writeInterfaceToken(DESCRIPTOR);
if ((student != null)) {
_data.writeInt(1);
student.writeToParcel(_data, 0);
} else {
_data.writeInt(0);
}
mRemote.transact(Stub.TRANSACTION_showMessage, _data, _reply, 0);
_reply.readException();
_result = _reply.readString();
} finally {
_reply.recycle();
_data.recycle();
}
return _result;
}
}
static final int TRANSACTION_showMessage = (android.os.IBinder.FIRST_CALL_TRANSACTION + 0);
}
public java.lang.String showMessage(com.example.luoweidong.binder.Student student) throws android.os.RemoteException;
}
** 我們一點一點來分析他生成的源碼 **
- 我們可以看到他是一個實現(xiàn)了
IInterface
的接口柬姚,想要在Binder中傳輸?shù)慕涌诙急仨氁獙崿F(xiàn)他 - 往下看聲明了一個繼承
Binder
的內(nèi)部類Stub,當(dāng)客戶端和服務(wù)端在同一個進程時庄涡,方法調(diào)用不會調(diào)用transact
量承,當(dāng)不在同一個進程會調(diào)用transact
(這個方法主要用來發(fā)送一些數(shù)據(jù)和一些描述它內(nèi)容的元數(shù)據(jù),對應(yīng)有個OnTransact
方法)穴店,這些邏輯由代理類Proxy
完成 - 往下聲明了一個
DESCRIPTOR
靜態(tài)變量撕捍,他是用來標(biāo)識Binder
的 - 往下聲明了一個
asInterface
方法,當(dāng)我們使用AIDL的時候就是用這方法將服務(wù)端返回的IBinder
對象轉(zhuǎn)換成我們需要的AIDL接口類型對象泣洞,這轉(zhuǎn)換是區(qū)分是進程的忧风,如果客戶端和服務(wù)端在同一個進程那么這個方法返回的就是服務(wù)端的Stub
本身,
android.os.IInterface iin = obj.queryLocalInterface(DESCRIPTOR);
if (((iin != null) && (iin instanceof com.example.luoweidong.binder.ShowMessage))) {
return ((com.example.luoweidong.binder.ShowMessage) iin);
}
否者返回的是封裝好的Stub.proxy
對象
return new com.example.luoweidong.binder.ShowMessage.Stub.Proxy(obj);
- 往下聲明了一個
asBinder
方法球凰,就是返回當(dāng)前Binder
對象 - 往下聲明了一個
onTransact
方法狮腿,他會根據(jù)請求碼響應(yīng)客戶端的請求,我們來分析一下TRANSACTION_showMessage
這個請求碼里面的代碼他就是首先從data
中取出調(diào)用該方法所需要的參數(shù)呕诉,如果沒有置為空然后將結(jié)果寫入reply
- 接下來看到了一個代理類
Proxy
,看他的構(gòu)造方法傳入了一個remote
缘厢,IBinder 類型的參數(shù),也就是我們調(diào)用的asInterface
時候傳入來的客戶端的IBinder類型的變量义钉,所以他是運行在客戶端昧绣,所以遠(yuǎn)程調(diào)用的時候不能在主線程中做耗時任務(wù),接下來看他里面實現(xiàn)的方法showMessage()
方法捶闸,_data
是輸入數(shù)據(jù)夜畴,_reply
,是用來讀取結(jié)果并將它賦值給_result
返回給客戶端 - 倒數(shù)第二行代碼我們看到定義了一個變量
TRANSACTION_showMessage
這個是用來標(biāo)記我們的方法的 - 在最后一行代碼中我們可以看見拖刃,他聲明了一個
showMessage ()
方法,這也是我們在AIDL文件中聲明的方法
分析完生成的源碼之后我們發(fā)現(xiàn)其實還是挺簡單的贪绘,所以遇到源碼什么的不要慌兑牡,靜下心來慢慢看就可以了
概括
我們在平常中經(jīng)常會用到ActivityManager activityManager = (ActivityManager) getSystemService(ACTIVITY_SERVICE);
那么在這中間Binder是如何運轉(zhuǎn)的呢
- 我們知道任何Service使用之前,都要向SM注冊(就像上面生成的字符串就是用來唯一標(biāo)識的)
- 當(dāng)客戶端要訪問Service時税灌,首先要向SM查詢得到具體的引用均函,然后客戶端就調(diào)用該引用去向服務(wù)端發(fā)送請求。
- 而且Client菱涤、Server和Service Manager運行在用戶空間苞也,Binder驅(qū)動程序運行內(nèi)核空間,因為不在同一個進程中的它們的資源是不共享的,所以Binder驅(qū)動程序的作用就是提供設(shè)備文件/dev/binder與用戶空間交互粘秆,Client如迟、Server和Service Manager通過open和ioctl文件操作函數(shù)與Binder驅(qū)動程序進行通信
他們之間的關(guān)系如下(引用老羅的圖)