知识总结 插件化学习 Binder机制原理

内容简介：知识总结 插件化学习 Binder机制原理

Binder是android系统特有IPC方式，安卓平台中的各种服务交互基本都是Binder机制实现，理解和掌握Binder机制的实现原理可有效提升软件性能优化点，同时Binder机制的应用也是动态代理方式实现插件化基础。

安卓插件化学习 Binder机制原理分析

网上虽然已有很多Binder类似的优秀分析，本文处于自我学习目的，把我学理解和认识的东西记录一下。

Binder设计结构理解

1、通信进程两端两个重要对象：一个是本地端的Proxy远程引用对象，一个是远程端的Stub实体对象

2、client端Proxy对象可以根据所定义的继承IInterface接口的相关约定方法来操作server端Stub实体类。

3、Android中在使用系统服务的时候通过getSystemService方法获取到的其实都是Stub把远端的Binder转化的对象，因为系统服务都是在system_server进程中，所以肯定是跨进程获取对象的，那么这个Binder对象其实就是上面的Proxy对象

4、除client和Proxy进程外，还存在者一个serverManager所在的进程（0号引用获取），用来存储proxy引用与stub实体的对应关系。

5、简单理解：ProxyBinder的transact方法调用后会同步（可异步）调用到Stub类的onTransact.这中间进程间数据的一次拷贝都是在系统空间的Binder驱动中完成。

Binder的使用

Binder的使用基本存在与多进程的App中，大家工作的项目中很可能甚少接触底层数据在进程间的传递，特别是业务需求多的应用。然后本地 工具 类应用如卫士类的产品研发会很经常的应用到Binder，并且会在不同的场合自定义Binder的数据传递方式，这里也很感谢之前工作项目“手机卫士”的实际应用机会。

标准AIDL使用Binder

AIDL（ Android Interface definition language）安卓进程间通信接口语言，我们可以通过这种方式定义接口，完成两个或多个进程间的信息传递。

1. 定义.aidl 接口文件

首先要定义进程间需要完成什么操作，传递什么数据，根据需求定义方法接口。

package com.canking.binder.aidl;    
import com.canking.binder.aidl.Data;  
....interface AIDLService{     
 		  void setData(Data cb);     
}

2. 编译项目生产 java 文件

定义完.aidl 文件有，通过as build项目后，IDE会帮我们生产对应的java文件在gen目录下。

public interface AIDLServiceextends android.os.IInterface{
/**
 * Local-side IPC implementation stub class.
 */
public static abstract class Stubextends android.os.Binderimplements com.canking.binder.aidl.AIDLService{
    private static final java.lang.String DESCRIPTOR = "com.canking.binder.aidl.AIDLService";

    /**
     * Construct the stub at attach it to the interface.
     */
    public Stub(){
        this.attachInterface(this, DESCRIPTOR);
    }

    /**
     * Cast an IBinder object into an com.canking.binder.aidl.AIDLService,
     * generating a proxy if needed.
     */
    public static com.canking.binder.aidl.AIDLServiceasInterface(android.os.IBinder obj){
        if ((obj == null)) {
            return null;
        }
        android.os.IInterface iin = obj.queryLocalInterface(DESCRIPTOR);
        if (((iin != null) && (iin instanceof com.canking.binder.aidl.AIDLService))) {
            return ((com.canking.binder.aidl.AIDLService) iin);
        }
        return new com.canking.binder.aidl.AIDLService.Stub.Proxy(obj);
    }

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

    @Override
    public boolean onTransact(intcode, android.os.Parcel data, android.os.Parcel reply,intflags)throwsandroid.os.RemoteException{
        switch (code) {
            case INTERFACE_TRANSACTION: {
                reply.writeString(DESCRIPTOR);
                return true;
            }
            case TRANSACTION_onCallback: {
                data.enforceInterface(DESCRIPTOR);
                android.os.Bundle _arg0;
                if ((0 != data.readInt())) {
                    _arg0 = android.os.Bundle.CREATOR.createFromParcel(data);
                } else {
                    _arg0 = null;
                }
                android.os.Bundle _result = this.setData(_arg0);
                reply.writeNoException();
                if ((_result != null)) {
                    reply.writeInt(1);
                    _result.writeToParcel(reply, android.os.Parcelable.PARCELABLE_WRITE_RETURN_VALUE);
                } else {
                    reply.writeInt(0);
                }
                return true;
            }
        }
        return super.onTransact(code, data, reply, flags);
    }

    private static class Proxyimplements com.canking.binder.aidl.AIDLService{
        private android.os.IBinder mRemote;

        Proxy(android.os.IBinder remote) {
            mRemote = remote;
        }

        @Override
        public android.os.IBinderasBinder(){
            return mRemote;
        }

        public java.lang.StringgetInterfaceDescriptor(){
            return DESCRIPTOR;
        }

        @Override
        public android.os.BundleonCallback(android.os.Bundle extra)throwsandroid.os.RemoteException{
            android.os.Parcel _data = android.os.Parcel.obtain();
            android.os.Parcel _reply = android.os.Parcel.obtain();
            android.os.Bundle _result;
            try {
                _data.writeInterfaceToken(DESCRIPTOR);
                if ((extra != null)) {
                    _data.writeInt(1);
                    extra.writeToParcel(_data, 0);
                } else {
                    _data.writeInt(0);
                }
                mRemote.transact(Stub.TRANSACTION_onCallback, _data, _reply, 0);
                _reply.readException();
                if ((0 != _reply.readInt())) {
                    _result = android.os.Bundle.CREATOR.createFromParcel(_reply);
                } else {
                    _result = null;
                }
            } finally {
                _reply.recycle();
                _data.recycle();
            }
            return _result;
        }
    }

    static final int TRANSACTION_onCallback = (android.os.IBinder.FIRST_CALL_TRANSACTION + 0);
}

public android.os.BundlesetData(android.os.Bundle extra)throwsandroid.os.RemoteException;
}

3. 定义远端实体对象

 public class AIDLServiceImplextends AIDLService.Stub{
   @Override
   public boolean setData() {
    doSomeThing();
    return true;
   }
 }
 
@Override
public IBinder onBind(Intent intent) {
    return AIDLServiceImpl;
}

继承Stub类实现方法，并且通过Service的onBind（）或Provider的call（）提供接口返回给client端。

当然，也可以不定义aidl文件，自己定义Stub类及proxy类，好处是按照自己的需求自定义Stub的达到自定义Parcel读取方式及实现逻辑来解决一些业务需求问题，比如复杂继承类的传递。

4. Client端获取远端ProxyBinder

3中定义好Binder对象后，这个Binder就可以跨进程调用类，获取这个远端binder引用的方法有很多，利用Service启动方法中的 ServiceConnection 来返回onBinder里的对象。或者用Provider的call根据标记返回指定Binder对象（封装在Bundle中）。

安卓源码ServiceManager分析

ServiceManager是一个全局的manager、调用了Jni函数，实现addServicew getService checkService listService等函数，

Server进程先注册一些service到SercviceManager中。

Client想获得一些service，就要到Service中去获取该Service。

这样，Server和Client之间就可以进行通讯了，

Server和Client之间的通讯都是通过Binder进行的。

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