一、Binder簡介
Binder是Android特有的一種進(jìn)程間通信(IPC)方式类缤，和傳統(tǒng)的IPC相比恭垦，它融合了遠(yuǎn)程過程調(diào)用(RPC)的概念，而且是一種面向?qū)ο蟮倪h(yuǎn)程調(diào)用漠另。
在Unix的IPC機(jī)制中捏雌，通信雙方必須處理線程同步、內(nèi)存管理等復(fù)雜問題笆搓，不但工作量大腹忽，而且很容易出錯。除了Socket砚作、匿名管理(Pipe)以外窘奏，傳統(tǒng)的IPC如管道(FIFO)、信號量(Semaphore)葫录、消息隊(duì)列等已經(jīng)從Android中去掉了着裹。和其它IPC相比較，Socket是一種比較成熟的通信手段米同，同步控制也很容易實(shí)現(xiàn)骇扇，Socket適合用于網(wǎng)絡(luò)通信，但用于進(jìn)程間通信效率就不太高了面粮。
Android在架構(gòu)上一直希望模糊進(jìn)程的概念少孝，取而代之以組件的概念。應(yīng)用不需要關(guān)心組件存放的位置熬苍、組件的生命周期等問題稍走，隨時隨地，只要擁有Binder對象柴底，就能使用組件的功能婿脸。Binder將整個系統(tǒng)的組件，跨進(jìn)程和線程柄驻，組織在一起狐树。因此，Android系統(tǒng)的服務(wù)都是利用Binder構(gòu)建的鸿脓。Binder是整個系統(tǒng)運(yùn)行的中樞抑钟。
Android在進(jìn)程間傳遞數(shù)據(jù)使用的是共享內(nèi)存的方式涯曲，這樣數(shù)據(jù)只需要復(fù)制一次就能從一個進(jìn)程到達(dá)另一個進(jìn)程（一般的IPC都需要兩步，從用戶進(jìn)程復(fù)制到內(nèi)核在塔，再從內(nèi)核復(fù)制到服務(wù)進(jìn)程）幻件，這樣數(shù)據(jù)傳輸?shù)男示痛蟠筇岣吡恕?/p>
二、 Binder對象的定義
Binder對象主要定義:
1）Binder實(shí)體對象：Binder實(shí)體對象就是Binder服務(wù)的提供者心俗。一個Binder服務(wù)的類必須繼承BBinder類傲武。
2）Binder引用對象：Binder引用對象是Binder實(shí)體對象在客戶進(jìn)程的代表，每個引用對象的類型都是BpBinder類城榛。
3）Binder代理對象：代理對象也稱為接口對象揪利，它主要是為客戶端的上層應(yīng)用提供接口服務(wù)，從IInterface類派生狠持。它實(shí)現(xiàn)了Binder服務(wù)的函數(shù)接口疟位，當(dāng)然只是一個調(diào)轉(zhuǎn)的空殼。通過代理對象喘垂，應(yīng)用能像使用本地對象一樣使用遠(yuǎn)端的實(shí)體對象提供的服務(wù)甜刻。
4）IBinder對象：BBinder和BpBinder類都是從IBinder類中繼承而來。
Binder代理對象主要和應(yīng)用程序打交道正勒，將Binder代理對象和引用對象分開的好處是代理對象可以有很多實(shí)例得院，但是它們包含的是同一個引用對象，這樣方便了用戶的使用章贞。
也正是在客戶端將引用對象和代理對象分離祥绞，Android才能用一套架構(gòu)來同時為Java和native層提供Binder服務(wù)。隔離后鸭限，Binder底層不需要關(guān)心上層的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)蜕径，只需要和Binder實(shí)體對象和引用對象進(jìn)行交互。
三败京、 Binder進(jìn)程間通信機(jī)制
Binder通信的參與者由四部分組成：
1）Binder驅(qū)動：Binder的核心兜喻，實(shí)現(xiàn)各種Binder的底層操作。
2）ServiceManager：提供Binder的名稱到引用對象的轉(zhuǎn)換服務(wù)赡麦。
3）服務(wù)端：Binder服務(wù)的提供者朴皆。
4）客戶端：Binder服務(wù)的使用者。
它們間的關(guān)系如下圖所求：
Binder驅(qū)動位于Binder架構(gòu)的核心隧甚，通過文件系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)接口车荔，如open(),ioctl(),mmap()等，向用戶層提供服務(wù)戚扳。應(yīng)用層和Binder驅(qū)動之間的數(shù)據(jù)交換是通過ioctl()接口完成的。Binder驅(qū)動的主要功能是提供Binder通信的通道族吻，維護(hù)Binder對象的引用計(jì)數(shù)帽借，轉(zhuǎn)換傳輸中的Binder實(shí)體對象和引用對象以及管理數(shù)據(jù)緩存區(qū)珠增。
ServiceManager是一個守護(hù)進(jìn)程，它的作用是提供Binder服務(wù)的查詢功能砍艾，返回被查詢服務(wù)的引用蒂教。對于一個Binder服務(wù)，通常會有一個唯一的字符串標(biāo)識脆荷，只要它向ServiceManager注冊了這個標(biāo)識凝垛，應(yīng)用就可以通過這個標(biāo)識來獲得服務(wù)的引用對象。ServiceManager是一個單獨(dú)的進(jìn)程蜓谋，實(shí)際上ServiceManager也是通過Binder框架來提供服務(wù)的梦皮。
Android中只有root進(jìn)程或system進(jìn)程才可以不受限制地向ServiceManager注冊服務(wù)。
Binder服務(wù)可以分成兩種：實(shí)名服務(wù)和匿名服務(wù)桃焕。Android中的實(shí)名Binder服務(wù)都是系統(tǒng)提供的剑肯，如ActivityManagerService，PowerManagerService观堂，WindowManagerService等让网，實(shí)名服務(wù)可以通過ServiceManager查詢到。
普通應(yīng)用開發(fā)的Binder服務(wù)师痕，只能是匿名服務(wù)溃睹。它不能通過ServiceManager查詢到，但還是得通過Binder來查詢胰坟。匿名服務(wù)經(jīng)常使用的場景是服務(wù)進(jìn)程回調(diào)客戶進(jìn)程中的函數(shù)因篇。整個過程是：
客戶端和服務(wù)端通過Binder連接上后，客戶端把本地進(jìn)程中創(chuàng)建的匿名服務(wù)的實(shí)體對象作為函數(shù)參數(shù)傳遞到服務(wù)端腕铸，驅(qū)動會在中間把實(shí)體對象“轉(zhuǎn)換”成引用對象惜犀，這樣服務(wù)進(jìn)程就得到了客戶進(jìn)程創(chuàng)建的Binder服務(wù)的引用對象，然后就能回調(diào)客戶進(jìn)程中Binder服務(wù)的函數(shù)了狠裹。
在Java層Android還提供了通過組件Service的方式來包裝和使用匿名服務(wù)虽界。
匿名服務(wù)因?yàn)闆]有ServiceManager來提供名稱解析服務(wù)，因此一般只能用于服務(wù)進(jìn)程回調(diào)客戶進(jìn)程涛菠。但是莉御，Android還通過Framework提供了一種啟動Java匿名Binder服務(wù)的方法。這種方法的過程如下：
首先某個應(yīng)用通過調(diào)用bindService()方法發(fā)出一個Intent俗冻，F(xiàn)ramework根據(jù)Intent找到對應(yīng)的組件Service并啟動它礁叔，包在組件Service中的Binder服務(wù)也將同時創(chuàng)建出來。隨后Framework會把服務(wù)的IBinder對象通過ConnectivityManager的回調(diào)方法onServiceConnected()傳回到應(yīng)用迄薄，這樣應(yīng)用就得到匿名Binder服務(wù)的引用對象琅关，也就能使用組件Service中的匿名Binder服務(wù)了。
在這里Framework用Intent代替了Binder服務(wù)的名稱來查找對應(yīng)的服務(wù)讥蔽，同時也承擔(dān)了ServiceManager的工作涣易，解析Intent并傳回服務(wù)的引用對象画机。
