1. Binder簡介

Binder是Android中的一個類，它實(shí)現(xiàn)了IBinder接口姨拥。從IPC角度來說绅喉，Binder是Android中的一種跨進(jìn)程通信方式渠鸽。Binder還可以理解為一種虛擬的物理設(shè)備，其設(shè)備驅(qū)動是/dev/binder柴罐，該通信方式在Linux中沒有徽缚。從Android Framework(框架層) 角度來說，Binder是ServiceManager連接各種Manager(ActivityManager革屠，WindowManager凿试，等等)和相應(yīng)的ManagerService的橋梁；從android應(yīng)用層來講屠阻，Binder是客戶端和服務(wù)端進(jìn)行通信的媒介红省，當(dāng)bindService的時候额各，服務(wù)端會返回一個包含了服務(wù)端業(yè)務(wù)調(diào)用的Binder對象国觉，通過這個Binder對象，客戶端就可以獲取服務(wù)端提供的服務(wù)或者數(shù)據(jù)虾啦，包括普通服務(wù)和AIDL的服務(wù)麻诀。
Android開發(fā)中，Binder主要用于在Service中傲醉，包括AIDL和Messenger蝇闭，其中普通Service中的Binder不涉及進(jìn)程間通信，所以比較簡單硬毕，無法觸及Binder核心呻引，而Messenger(信息員)的底層其實(shí)是AIDL，所以這里選擇用AIDL來分析Binder的工作機(jī)制知允。

2. 普通Service實(shí)現(xiàn)

public class BookService extends Service {
    BookBinder bookBinder;

    @Override
    public void onCreate() {
        super.onCreate();
        bookBinder = new BookBinder();
    }

    @Override
    public IBinder onBind(Intent intent) {
        return bookBinder;
    }
    // service里的方法比庄，這里是private志笼，對外提供接口BookListenner
    private class BookBinder extends Binder implements BookListnner {
        @Override
        public void bookPrint() {
            Log.e("aaa", "book print");
        }

    }
}

public interface BookListnner {
    void bookPrint();
}

activity中綁定service并調(diào)用service中的方法

public class BookActivity extends AppCompatActivity {
    BookListnner bookListnner;
    ServiceConnection serviceConnection;
    Intent intent;

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_book);
        intent = new Intent(this, BookService.class);
        serviceConnection = new ServiceConnection() {
            @Override
            public void onServiceConnected(ComponentName name, IBinder service) {
                // 綁定成功后
                if (service != null) {
                    bookListnner = (BookListnner) service;
                }
            }

            @Override
            public void onServiceDisconnected(ComponentName name) {
                // 解綁成功后
            }
        };
        // 綁定服務(wù)
        bindService(intent, serviceConnection, Service.BIND_AUTO_CREATE);

        findViewById(R.id.click).setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
            @Override
            public void onClick(View v) {
                bookListnner.bookPrint();
            }
        });

    }

    @Override
    protected void onDestroy() {
        super.onDestroy();
         // 解綁兩次也會出錯，這里trycatch包一下
        try {
            unbindService(serviceConnection);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

• 啟動服務(wù)-startService
  服務(wù)生命周期：onCreate
• 停止服務(wù)-stopService
  服務(wù)生命周期：onDestroy
• 綁定服務(wù)-bindService
  服務(wù)生命周期：onCreate-onBind
• 解綁服務(wù)-unbindService
  服務(wù)生命周期：onUnBind-onDestroy
• 如果只是綁定服務(wù)童谒，Activity銷毀時要解綁服務(wù)。
• 如果啟動服務(wù)和綁定服務(wù)都執(zhí)行了沪羔，Activity銷毀時饥伊，也要解綁服務(wù)，這時因?yàn)榉?wù)被startService啟動過蔫饰，不會隨著解綁而銷毀琅豆。除非顯性執(zhí)行stopService，否則一直在后臺運(yùn)行篓吁。
• 服務(wù)調(diào)用Activity方法使用廣播方式茫因。

3. 編寫B(tài)ook.java，Book.aidl越除，IBookManager.aidl文件

public class Book implements Parcelable {
    private int bookId;
    private String bookName;
    // getter setter parcelable...
}

// Book.aidl
package qingfengmy.developmentofart._2activity.aidl;

parcelable Book;

• Book.aidl文件和Book.java要在同一目錄下节腐。
• 用Android studio新建的aidl要求interface的名字唯一外盯，因?yàn)橹耙呀?jīng)建過Book.java，所以Book.aidl無法創(chuàng)建翼雀，可以先寫成IBook.aidl饱苟，然后再重命名。
• 新建的aidl文件是帶interface的狼渊，注意這里的Book.aidl沒有interface聲明箱熬。
• Book.aidl是Book類在aidl中的聲明，這樣別的aidl類就可以引用它狈邑。

// IBookManager.aidl
package qingfengmy.developmentofart._2activity.aidl;

// Declare any non-default types here with import statements
import qingfengmy.developmentofart._2activity.aidl.Book;
interface IBookManager {
     List<Book> getBookList();
     void addBook(in Book book);
}

• IBookManager.aidl和Book.aidl在同一目錄下城须。
• IBookManager.aidl引用了Book，盡管同一目錄米苹，也要寫import語句糕伐，否則報錯如下：

> java.lang.RuntimeException:
com.android.ide.common.process.ProcessException:
org.gradle.process.internal.ExecException: 
Process 'command 'F:\android-sdk\build-tools\23.0.3\aidl.exe'' finished with non-zero exit value 1

• Book.aidl沒有對應(yīng)的java文件生成。
• IBookManager.aidl有對應(yīng)的java文件生成其路徑是

F:\workspace4sdutio\DevelopmentOfArt
\app\build\generated\source\aidl\debug
\qingfengmy\developmentofart\_2activity\aidl\IBookManager.java

4. aidl生成的java文件分析

public interface IBookManager extends android.os.IInterface {
    //...
}

IBookManager是個interface蘸嘶，并且實(shí)現(xiàn)了IInterface接口良瞧。所有可以在Binder中傳輸?shù)慕涌诙夹枰^承interface這個接口。

public java.util.List<qingfengmy.developmentofart._2activity.aidl.Book> getBookList() throws android.os.RemoteException;

public void addBook(qingfengmy.developmentofart._2activity.aidl.Book book) throws android.os.RemoteException;

定義了兩個方法训唱，就是我們在aidl中定義的方法褥蚯。

static final int TRANSACTION_getBookList = (android.os.IBinder.FIRST_CALL_TRANSACTION + 0);
static final int TRANSACTION_addBook = (android.os.IBinder.FIRST_CALL_TRANSACTION + 1);

聲明了兩個int型的方法ID，這兩個id用于標(biāo)識在transact過程中客戶端所請求的到底是哪個方法况增。

public static abstract class Stub extends android.os.Binder implements qingfengmy.developmentofart._2activity.aidl.IBookManager {
...
}

一個叫做Stub的內(nèi)部類赞庶，這個Stub(存根)就是一個Binder類，當(dāng)客戶端和服務(wù)端位于同一進(jìn)程時澳骤，方法調(diào)用不會走跨進(jìn)程的transact過程歧强，而當(dāng)兩者位于不同進(jìn)程時，方法調(diào)用需要走transact過程宴凉，這個邏輯由Stub內(nèi)部代理Proxy來完成誊锭。

private static final java.lang.String DESCRIPTOR = "qingfengmy.developmentofart._2activity.aidl.IBookManager";

DESCRIPTOR：Binder的唯一標(biāo)識，一般用當(dāng)前Binder的類名表示弥锄，比如本例中的"qingfengmy.developmentofart._2activity.aidl.IBookManager";

public static qingfengmy.developmentofart._2activity.aidl.IBookManager asInterface(android.os.IBinder obj) {
    if ((obj == null)) {
        return null;
    }
    android.os.IInterface iin = obj.queryLocalInterface(DESCRIPTOR);
    if (((iin != null) && (iin instanceof qingfengmy.developmentofart._2activity.aidl.IBookManager))) {
        return ((qingfengmy.developmentofart._2activity.aidl.IBookManager) iin);
    }
    return new qingfengmy.developmentofart._2activity.aidl.IBookManager.Stub.Proxy(obj);
}

用于將服務(wù)端的Binder對象轉(zhuǎn)換成客戶端所需的aidl接口類型的對象丧靡，這種轉(zhuǎn)換過程是區(qū)分進(jìn)程的，如果客戶端和服務(wù)端位于同一進(jìn)程籽暇，那么此方法返回的就是服務(wù)端的Stub對象本身温治，否則返回的就是系統(tǒng)封裝后的Stub.proxy對象。

@Override
public android.os.IBinder asBinder() {
    return this;
}

返回當(dāng)前的Binder對象戒悠，IInterface接口中的唯一方法熬荆。

@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<qingfengmy.developmentofart._2activity.aidl.Book> _result = this.getBookList();
            reply.writeNoException();
            reply.writeTypedList(_result);
            return true;
        }
        case TRANSACTION_addBook: {
            data.enforceInterface(DESCRIPTOR);
            qingfengmy.developmentofart._2activity.aidl.Book _arg0;
            if ((0 != data.readInt())) {
                _arg0 = qingfengmy.developmentofart._2activity.aidl.Book.CREATOR.createFromParcel(data);
            } else {
                _arg0 = null;
            }
            this.addBook(_arg0);
            reply.writeNoException();
            return true;
        }
    }
    return super.onTransact(code, data, reply, flags);
}

這個方法運(yùn)行在服務(wù)端中的線程池中，當(dāng)客戶端發(fā)起跨進(jìn)程請求時绸狐，遠(yuǎn)程請求會通過系統(tǒng)底層封裝后交由此方法來處理卤恳。該方法原型為

public boolean onTransact(int code, android.os.Parcel data, android.os.Parcel reply, int flags)

服務(wù)端通過code可以確定客戶端所請求的目標(biāo)方法是什么累盗，接著從data中取出目標(biāo)方法所需的參數(shù)，然后執(zhí)行目標(biāo)方法突琳。當(dāng)目標(biāo)方法執(zhí)行完畢后若债，就向reply中寫入返回值。
如果此方法返回false拆融，那么客戶端會請求失敗蠢琳，因此我們可以利用這個特性來做權(quán)限驗(yàn)證，畢竟我們不希望隨便一個進(jìn)程都能遠(yuǎn)程調(diào)用我們的服務(wù)镜豹。

private static class Proxy implements qingfengmy.developmentofart._2activity.aidl.IBookManager {
    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;
    }
}

Proxy是Stub的內(nèi)部類傲须，如果是跨進(jìn)程的話，客戶端拿到的Binder會是proxy趟脂。這里的方法在客戶端調(diào)用泰讽。

private static class Proxy implements qingfengmy.developmentofart._2activity.aidl.IBookManager {

    @Override
    public java.util.List<qingfengmy.developmentofart._2activity.aidl.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<qingfengmy.developmentofart._2activity.aidl.Book> _result;
        try {
            _data.writeInterfaceToken(DESCRIPTOR);
            mRemote.transact(Stub.TRANSACTION_getBookList, _data, _reply, 0);
            _reply.readException();
            _result = _reply.createTypedArrayList(qingfengmy.developmentofart._2activity.aidl.Book.CREATOR);
        } finally {
            _reply.recycle();
            _data.recycle();
        }
        return _result;
    }
}

getBookList方法所需要的輸入型Parcel對象_data，輸出型Parcel對象_reply和返回值對象List散怖；然后把該方法的參數(shù)信息寫入_data中菇绵；接著調(diào)用transact方法來發(fā)起RPC(遠(yuǎn)程過程調(diào)用)請求肄渗，同時當(dāng)前線程掛起镇眷；然后服務(wù)端的onTransact方法會被調(diào)用，知道RPC過程返回后翎嫡，當(dāng)前線程繼續(xù)執(zhí)行欠动，并從_reply中取出RPC過程的返回結(jié)果；最后返回_reply中的數(shù)據(jù)惑申。

@Override
public void addBook(qingfengmy.developmentofart._2activity.aidl.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();
    }
}

這個方法也在客戶端運(yùn)行具伍，同上面的方法。只是addBook沒有返回值所以不需要從_reply中取結(jié)果圈驼。
注意：首先人芽，當(dāng)客戶端發(fā)起遠(yuǎn)程請求時，由于當(dāng)前線程會被掛起直至服務(wù)器進(jìn)程返回數(shù)據(jù)绩脆，所以如果一個遠(yuǎn)程方法是很耗時的萤厅，那么不能在UI線程中發(fā)起此遠(yuǎn)程請求；其次靴迫，由于服務(wù)端的Binder方法運(yùn)行在Binder的線程池中惕味，所以Binder方法不管是否耗時都應(yīng)該采用同步的方式去實(shí)現(xiàn)，因?yàn)樗呀?jīng)運(yùn)行在一個線程中了玉锌。

5. 同一個進(jìn)程客戶端調(diào)用服務(wù)端

public class BookService extends Service {
    BookBinder bookBinder;

    @Override
    public void onCreate() {
        super.onCreate();
        bookBinder = new BookBinder();
        Log.e("aaa", "onCreate");
    }

    @Override
    public IBinder onBind(Intent intent) {
        Log.e("aaa", "onBind");
        return bookBinder;
    }

    private class BookBinder extends IBookManager.Stub {

        @Override
        public List<Book> getBookList() throws RemoteException {
            Log.e("aaa", "getBookList");
            return null;
        }

        @Override
        public void addBook(Book book) throws RemoteException {
            Log.e("aaa", "addBook");
        }
    }
}

public class BookActivity extends AppCompatActivity {
    IBookManager iBookManager;
    ServiceConnection serviceConnection;
    Intent intent;

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_book);
        intent = new Intent(this, BookService.class);
        serviceConnection = new ServiceConnection() {
            @Override
            public void onServiceConnected(ComponentName name, IBinder service) {
                if (service != null) {
                    iBookManager = IBookManager.Stub.asInterface(service);
                }
            }

            @Override
            public void onServiceDisconnected(ComponentName name) {

            }
        };
        
        bindService(intent, serviceConnection, Service.BIND_AUTO_CREATE);

        findViewById(R.id.click).setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
            @Override
            public void onClick(View v) {
                try {
                    iBookManager.getBookList();
                } catch (RemoteException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        });
    }

    @Override
    protected void onDestroy() {
        super.onDestroy();
        // 解綁兩次也會出錯名挥，這里trycatch包一下
        try {
            unbindService(serviceConnection);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

6. 客戶端和服務(wù)端不在一個進(jìn)程

首先把BookActivity的進(jìn)程改成子進(jìn)程

<activity android:name="._2activity.BookActivity" android:process=":remote"></activity>

結(jié)果正常執(zhí)行。
接著改成全局進(jìn)程主守。

<activity android:name="._2activity.BookActivity" android:process="qingfengmy.developmentofart.remote"></activity>

也可以禀倔￠冢可能是因?yàn)轱@性綁定服務(wù)的原因，這里改成隱式綁定服務(wù)救湖。

<service android:name="._2activity.BookService">
    <intent-filter>
        <action android:name="qingfengmy.developmentofart.bookService"></action>
        <category android:name="android.intent.category.DEFAULT"></category>
    </intent-filter>
</service>

intent = new Intent();
intent.setAction("qingfengmy.developmentofart.bookService");

綁服務(wù)的時候直接掛掉剃袍。報錯如下：

Caused by: java.lang.IllegalArgumentException: Service Intent must be explicit

這里說的是不能隱式啟動Service，這是5.0以后加上的捎谨，那么我們修改如下：

intent = new Intent();
intent.setAction("qingfengmy.developmentofart.bookService");
intent.setPackage("qingfengmy.developmentofart");

結(jié)果無論BookActivity的進(jìn)程改成什么民效，都可以成功鏈接service并調(diào)用service的方法。

7. 跨應(yīng)用調(diào)用該服務(wù)

首先Book和aidl的包路徑要和服務(wù)里的一樣

qingfengmy.developmentofart._2activity.aidl.Book
qingfengmy/developmentofart/_2activity/aidl/Book.aidl
qingfengmy/developmentofart/_2activity/aidl/IBookManager.aidl

其他和同應(yīng)用的寫法一樣涛救。原service沒做任何其他配置畏邢。至于為什么Service沒有配置android:exported="true"也可以被其他應(yīng)用啟動。那是因?yàn)閑xported屬性检吆，在四大組件沒有配置intent-filter時舒萎，其值默認(rèn)為false。在四大組件配置intent-filter時蹭沛，其值默認(rèn)為true臂寝。也就是上面的實(shí)現(xiàn)，隱式啟動Service時摊灭，exported的值都是true咆贬。如果改成false，跨應(yīng)用將不可調(diào)用帚呼。而同應(yīng)用里的不同進(jìn)程掏缎，還是可以啟動和綁定Service。