Android 系統(tǒng)復(fù)習(xí)面試系列(五)進(jìn)程間通信
本篇主要總結(jié) Binder 原理,順帶提下其他進(jìn)程間通信方式
Android 進(jìn)程間通信方法
文件色冀、AIDL、Binder柱嫌、Messenger虎敦、ContentProvider挺狰、Socket
Linux 進(jìn)程間通信方法
管道、消息隊(duì)列廷区、共享內(nèi)存唯灵、套接字、信號(hào)量隙轻、信號(hào)
Android 為什么選擇 binder 作為進(jìn)程間通信的方式
gityuan 的回答 https://www.zhihu.com/question/39440766/answer/89210950 很清晰
文中前三點(diǎn)比較重要
Binder 原理
先推薦一篇硬核文章 https://blog.csdn.net/universus/article/details/6211589
再附上 Binder 通信的各個(gè)角色圖埠帕,很清晰
Binder 內(nèi)存映射和接收緩存區(qū)管理
傳統(tǒng)的IPC方式中,數(shù)據(jù)是怎樣從發(fā)送端到達(dá)接收端的呢玖绿?
通常的做法是敛瓷,發(fā)送方將準(zhǔn)備好的數(shù)據(jù)存放在緩存區(qū)中,調(diào)用API通過(guò)系統(tǒng)調(diào)用進(jìn)入內(nèi)核中镰矿。內(nèi)核服務(wù)程序在內(nèi)核空間分配內(nèi)存琐驴,將數(shù)據(jù)從發(fā)送方緩存區(qū)復(fù)制到內(nèi)核緩存區(qū)中。接收方讀數(shù)據(jù)時(shí)也要提供一塊緩存區(qū)秤标,內(nèi)核將數(shù)據(jù)從內(nèi)核緩存區(qū)拷貝到接收方提供的緩存區(qū)中并喚醒接收線程绝淡,完成一次數(shù)據(jù)發(fā)送。這種存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)模式苍姜,需要拷貝兩次內(nèi)存牢酵,效率低下。
Binder采用一種全新策略:
通過(guò) mmap(),由于 mmap() 分配的內(nèi)存是映射在接收方用戶空間里的衙猪,所有總體效果就相當(dāng)于對(duì)有效負(fù)荷數(shù)據(jù)做了一次從發(fā)送方用戶空間到接收方用戶空間的直接數(shù)據(jù)拷貝馍乙,省去了內(nèi)核中暫存這個(gè)步驟,提升了一倍的性能垫释。順便再提一點(diǎn)丝格,Linux 內(nèi)核實(shí)際上沒(méi)有從一個(gè)用戶空間到另一個(gè)用戶空間直接拷貝的函數(shù),需要先用 copy_from_user() 拷貝到內(nèi)核空間棵譬,再用 copy_to_user() 拷貝到另一個(gè)用戶空間显蝌。為了實(shí)現(xiàn)用戶空間到用戶空間的拷貝,mmap() 分配的內(nèi)存除了映射進(jìn)了接收方進(jìn)程里订咸,還映射進(jìn)了內(nèi)核空間曼尊。所以調(diào)用 copy_from_user() 將數(shù)據(jù)拷貝進(jìn)內(nèi)核空間也相當(dāng)于拷貝進(jìn)了接收方的用戶空間,這就是 Binder 只需一次拷貝的原理脏嚷。
AIDL
AIDL 是 Android 接口定義語(yǔ)言
流程
1骆撇、通過(guò) Android Studio 新建一個(gè) aidl 文件,as 會(huì)自動(dòng)創(chuàng)建好包路徑 main\aidl\包名父叙,并且生成對(duì)應(yīng)的 java 文件神郊。
2肴裙、本地創(chuàng)建一個(gè) binder 類,繼承生成 aidl 文件生成的 java 類 的 內(nèi)部類 Stub涌乳。
3践宴、創(chuàng)建一個(gè)遠(yuǎn)程 service, 在 onBind 方法中返回第 2 步中創(chuàng)建的 binder 類爷怀。
4、在 ServiceConnection 的 onServiceConnected 回調(diào)中带欢,通過(guò) Stub.asInterface 方法运授,創(chuàng)建 aidl 文件 生成的 java 類的接口對(duì)象,拿到這個(gè)對(duì)象后我們就可以調(diào)用服務(wù)端進(jìn)程中的方法了乔煞。
強(qiáng)烈建議寫一個(gè)簡(jiǎn)單的例子吁朦,然后去看 as 自動(dòng)生成的 java 文件,aidl 原理全在其中渡贾。