Binder的原理

要想了解AIDL就需要先了解Binder的原理斗搞，所以這里先說一下Binder原理逗堵，Binder的原理大概是這樣：

服務(wù)器端：當(dāng)我們在服務(wù)端創(chuàng)建好了一個Binder對象后，內(nèi)部就會開啟一個線程用于接收binder驅(qū)動發(fā)送的消息刽漂，收到消息后會執(zhí)行相關(guān)的服務(wù)器代碼渴肉。

Binder驅(qū)動：當(dāng)服務(wù)端成功創(chuàng)建一個Binder對象后，Binder驅(qū)動也會創(chuàng)建一個mRemote對象爽冕，該對象的類型也是Binder類仇祭，客戶就可以借助這個mRemote對象來訪問遠(yuǎn)程服務(wù)，注意這里是借助颈畸，真正調(diào)用的時候需要將這個轉(zhuǎn)換成對應(yīng)的對象乌奇，比如使用AIDL的時候就要轉(zhuǎn)換成AIDL對象。

客戶端：客戶端要想訪問Binder的遠(yuǎn)程服務(wù)眯娱，就必須獲取遠(yuǎn)程服務(wù)的Binder對象在binder驅(qū)動層對應(yīng)的mRemote引用礁苗。當(dāng)獲取到mRemote對象的引用后，就可以調(diào)用相應(yīng)Binder對象的暴露給客戶端的方法(如果有方法的話)徙缴。

AIDL

AIDL的本質(zhì)其實(shí)就是系統(tǒng)為我們提供了一種快速實(shí)現(xiàn)Binder的工具试伙，我們完全可以不用AIDL，自己去寫代碼實(shí)現(xiàn)Binder于样，但是當(dāng)你寫出來的時候會發(fā)現(xiàn)其實(shí)和AIDL自動生成的代碼一模一樣疏叨。我們接下來來分析一下原理，因?yàn)?code>AIDL的實(shí)現(xiàn)其實(shí)就是快速實(shí)現(xiàn)Binder穿剖，所以原理自然離不開Binder蚤蔓。但是在分析原理之前，我們先將系統(tǒng)根據(jù)我們定義的AIDL文件自動生成的java文件分析一下糊余。比較重要的就是Stub和它的內(nèi)部代理類Proxy秀又。我們說一下重要的方法：

asInterface(android.os.IBinder obj)
用于將服務(wù)器的Binder對象轉(zhuǎn)換成客戶端所需的AIDL接口類型的對象，這種轉(zhuǎn)換過程是區(qū)分進(jìn)程的贬芥，如果客戶端和服務(wù)端位于統(tǒng)一進(jìn)程吐辙，那么返回服務(wù)器的Stub對象本身，否則返回的是系統(tǒng)封裝后的Stub.proxy對象蘸劈。

onTransact(int code,android.os.Parcel data,android.os.Parcel reply,int flags)
這個方法運(yùn)行在服務(wù)端的Binder線程池中昏苏，當(dāng)客戶端發(fā)起跨進(jìn)程請求時，遠(yuǎn)程請求會通過系統(tǒng)底層封裝后交由服務(wù)端 的onTransact方法來處理。這個方法有四個參數(shù)捷雕，分別是code 椒丧，data，reply救巷，flags.code是確定客戶端請求的方法是哪個壶熏，data是目標(biāo)方法所需的參數(shù)，reply是服務(wù)器端執(zhí)行完后的返回值浦译。如果這個方法返回false棒假，那么客戶端的請求會失敗。

Proxy#getBookList
這里的getBookList方法就是在自定義的AIDL文件中定義的方法精盅，這個方法運(yùn)行在客戶端帽哑，當(dāng)客戶端遠(yuǎn)程調(diào)用此方法的時候，內(nèi)部實(shí)現(xiàn)是這樣的：首先在代理類中創(chuàng)建該方法所需要的輸入型Parcel對象_data叹俏，輸出型Parcel對象_reply和返回值對象List;然后把該方法的參數(shù)信息寫入_data中妻枕，接著mRemote調(diào)用transact方法來發(fā)起RPC(遠(yuǎn)程過程調(diào)用)請求， 同時當(dāng)前線程掛起粘驰，然后服務(wù)端的onTransact方法會被調(diào)用屡谐，直到RPC返回后，當(dāng)前線程繼續(xù)執(zhí)行蝌数，并從_reply中取出RPC過程的返回結(jié)果并返回(如果有返回值的話)愕掏，之前創(chuàng)建的參數(shù)其實(shí)就是onTransact()方法需要的參數(shù)。

說完了重要方法顶伞，接下來分析AIDL原理：

服務(wù)端：因?yàn)橐獙?shí)現(xiàn)Binder饵撑，必須在服務(wù)器端創(chuàng)建一個Binder對象，如何創(chuàng)建呢唆貌？就是newAIDL接口中的Stub內(nèi)部類滑潘，代碼示例如：

Binder mBinder=new IBookManager.Stub(){接口方法實(shí)現(xiàn)}

其中IBookManager是系統(tǒng)根據(jù)我們自己定義的IBookManager.AIDL所生成的類。

Binder驅(qū)動：在AIDL中挠锥，Binder驅(qū)動其實(shí)就是Service众羡。

客戶端：要實(shí)現(xiàn)客戶端跨進(jìn)程和服務(wù)端通信侨赡，必須獲得服務(wù)端的Binder對象在binder驅(qū)動層對應(yīng)的mRemote引用蓖租，如何獲得呢？首先綁定遠(yuǎn)程服務(wù)羊壹，綁定成功后的ServiceConnection中的IBinder service其實(shí)就是mRemote引用蓖宦，但是因?yàn)槭鞘褂?code>AIDL方式，所以需要在客戶端中調(diào)用IBookManager.Stub.asInterface(android.os.IBinder obj)方法將服務(wù)器返回的Binder對象轉(zhuǎn)換成AIDL接口油猫，然后就可以通過這個接口去調(diào)用服務(wù)器的遠(yuǎn)程方法了稠茂。

根據(jù)原理，我們得出AIDL的使用流程，其實(shí)很簡單睬关，大致就是在服務(wù)端創(chuàng)建一個Service诱担，然后創(chuàng)建一個Binder對象，最后在客戶端得到這個Binder對象电爹。

AIDL使用流程：
先建立AIDL蔫仙，如果在你建立的AIDL接口中，有自定義的類丐箩，那么摇邦，也需要建立這個類的AIDL，并且名字要完全相同屎勘。同時在使用的時候施籍，一定要顯示的導(dǎo)入這個類。接下來的流程就是跟Binder的一樣了概漱。

服務(wù)器端：創(chuàng)建Binder對象丑慎，并且實(shí)現(xiàn)接口中的方法。

客戶端：綁定service瓤摧，得到Binder對象在驅(qū)動層對應(yīng)的mRemote引用立哑。

重點(diǎn)

1.當(dāng)你在客戶端調(diào)用服務(wù)器的方法的時候，其實(shí)是通過代理去訪問姻灶，詳情可以看上面的重點(diǎn)方法介紹里的Proxy#getBookList铛绰，所以你在客戶端連續(xù)調(diào)用兩次服務(wù)器的同一個方法的時候，比如产喉，這里的getBookList捂掰，你會發(fā)現(xiàn)，里面的對象都不一樣曾沈。因?yàn)槊看卧谡{(diào)用方法的時候这嚣，在代理類中都會創(chuàng)建該方法所需要的參數(shù)對象，所以里面的對象會變化塞俱。

2.AIDL中無法使用普通的接口姐帚，只能使用AIDL接口，并且實(shí)現(xiàn)AIDL接口的時候不能用implements障涯，因?yàn)樾枰獙?shí)現(xiàn)的接口其實(shí)是自定義接口.Stub罐旗，而不是自己定義的那個接口。使用implements無法實(shí)現(xiàn)唯蝶。

3.解注冊的時候需要使用到RemoteCallbackList九秀，需要注意的是這個類的beginBroadcast()和finishBroadcast()一定要配對使用，否則會出現(xiàn)異常java.lang.IllegalStateException: beginBroadcast() called while already in a broadcast粘我，特別是在使用for循環(huán)的時候鼓蜒。

4.對于AIDL中的in，out，inout這里就直接附上一篇別人寫的博客都弹，這篇博客講的很詳細(xì)娇豫，而且我也贊同他的觀點(diǎn)，紙上得來終覺淺畅厢，絕知此事要躬行锤躁。

5.當(dāng)使用客戶端調(diào)用服務(wù)器的方法的時候，被調(diào)用的方法運(yùn)行在服務(wù)器的Binder線程池中或详，同時客戶端會被掛起系羞，如果此時服務(wù)端方法執(zhí)行耗時的話，就會導(dǎo)致客戶端線程長時間阻塞霸琴，如果客戶端線程是UI線程的話椒振，就會導(dǎo)致客戶端ANR，注意的是onServiceConnected(ComponentName name, IBinder service)和onServiceDisconnected(ComponentName name)都運(yùn)行在UI線程梧乘，所以不能在這里調(diào)用服務(wù)端耗時的方法澎迎。同理，對于服務(wù)端調(diào)用客戶端的方法的情況选调，比如服務(wù)端調(diào)用客戶端的listener中的方法的時候也是一樣夹供。即服務(wù)端掛起，方法運(yùn)行在客戶端的Binder線程池中仁堪。

6.當(dāng)服務(wù)端因?yàn)槟撤N異常原因停止哮洽，我們需要重新啟動服務(wù)端，這里有兩種方式弦聂，因?yàn)?code>AIDL的底層是Binder鸟辅，所以可以使用Binder的linkToDeath和unlinkToDeath方法。還有一種方式是在onServiceDisconnected(ComponentName name)重新綁定莺葫。這兩個區(qū)別就是第二種方式可以訪問UI匪凉，第一種不行，因?yàn)橄裰罢f的捺檬，onServiceDisconnected(ComponentName name)是運(yùn)行在UI線程里的再层。而第一種方式使用的時候需要設(shè)置一個IBinder.DeathRecipient接口用于接收服務(wù)端binder因?yàn)樘厥庠蛳У耐ㄖ?dāng)收到通知的時候就會回調(diào)binderDied()方法堡纬，我們在這里unlinkToDeath并且重新綁定service聂受。而這個binderDied()方法是運(yùn)行在客戶端的Binder線程池中的。

Messenger的原理及使用

Messenger大致的原理是這樣的隐轩，因?yàn)镸essenger的底層還是AIDL饺饭，所以，原理和AIDL差不多职车。

服務(wù)器：首先需要在服務(wù)器創(chuàng)建Binder對象，如何創(chuàng)建呢？通過Messenger來創(chuàng)建悴灵，所以我們需要先構(gòu)造Messenger對象,對于Messenger的構(gòu)造方法有兩種扛芽，如下:

public Messenger(IBinder target) {
    mTarget = IMessenger.Stub.asInterface(target);
}

 public Messenger(Handler target) {
    mTarget = target.getIMessenger();
}

所以我們需要先構(gòu)造一個Handler，這個Handler的作用其實(shí)就是處理消息积瞒。然后我們再通過這個Handler來構(gòu)造Messenger對象川尖，這個Messenger對象其實(shí)就是將客戶端發(fā)送來的消息傳遞給Handler來處理，然后我們需要得到Binder對象茫孔，通過在Service的onBind方法中return Messenger.getBinder()叮喳，這樣就得到了Binder對象。

Binder驅(qū)動：跟AIDL一樣缰贝，還是Service馍悟。

客戶端：也是需要得到服務(wù)端的Binder對象在binder驅(qū)動層對應(yīng)的mRemote引用，獲得的方式是將ServiceConnection中的IBinder service當(dāng)做參數(shù)傳入Messenger的構(gòu)造函數(shù)中剩晴，如:

Messenger mService=new Messenger(service)锣咒；

然后就可以用mService.send(msg)給服務(wù)器發(fā)消息。實(shí)現(xiàn)跨進(jìn)程通信赞弥。
因?yàn)檫@里是借助Messenger毅整，所以無法調(diào)用服務(wù)器端的方法，只能通過message來傳遞消息绽左。而當(dāng)服務(wù)器需要回應(yīng)客戶端的時候悼嫉，就需要客戶端提供一個Messenger，然后服務(wù)器得到這個Messenger拼窥，因?yàn)樵诰拖窨蛻舳讼蚍?wù)端發(fā)送請求的時候承粤，也是服務(wù)器提供一個Messenger，然后客戶端得到這個Messenger闯团。那么如何實(shí)現(xiàn)呢辛臊？因?yàn)榭蛻舳撕头?wù)器已經(jīng)建立了連接，所以只需要在客戶端發(fā)送消息的時候房交，通過消息的replyTo參數(shù)向服務(wù)器傳入一個Messenger彻舰，然后服務(wù)器在接收到客戶端的消息的時候得到通過message的replyTo參數(shù)得到這個Messenger，然后利用這個向客戶端發(fā)送消息就可以了候味。主要代碼如下:
在客戶端發(fā)送消息給服務(wù)器的時候:

message.replyTo=clientMessenger;

服務(wù)器接收消息的時候

 Messenger clientMessenger=msg.replyTo;

這樣就在服務(wù)器端得到了客戶端的Messenger刃唤，然后在服務(wù)器端通過clientMessenger.send(message);就向客戶端發(fā)送了消息。

重點(diǎn)

1.對于使用Messenger而言白群，底層其實(shí)是AIDL尚胞，但是沒有AIDL靈活，因?yàn)檫@是借助Messenger來發(fā)送消息從而進(jìn)行消息的傳遞帜慢，不能直接調(diào)用服務(wù)端的方法笼裳，而使用AIDL是直接可以調(diào)用服務(wù)端的方法唯卖。
2.對于服務(wù)端的Messenger的作用是將客戶端傳遞的消息傳遞給Handler來處理，而客戶端的是發(fā)送消息給服務(wù)端躬柬。
3.Messenger是以串行的方式處理客戶端發(fā)來的消息拜轨，當(dāng)消息多的時候就就不合適了。而AIDL是可以并發(fā)處理客戶端傳來的消息允青。