今天說說神秘又常用又多變的Binder~
- Binder是什么
- Binder通信程序和原理
- 在Android中的應用
- Binder優勢
Binder是什么
先借用神書《Android開發藝術探索》中的一段話：
直觀的說，Binder是一個類，實作了IBinder介面，
從IPC（Inter-Process Communication，行程間通信）角度來說，Binder是Android中一種跨行程通信方式，
還可以理解為一種虛擬的物理設備，它的設備驅動是/dev/binder，
從Android FrameWork角度來說，Binder是ServiceManager連接各種Manager（ActivityManager，WindowManager等等）和回應ManagerService的橋梁，
從Android應用層來說，Binder是客戶端和服務端進行通信的媒介，
挺多概念的是吧，其實就說了一件事，Binder就是用來行程間通信的，是一種IPC方式，后面所有的解釋都是Binder實際應用涉及到的內容，
不管是獲取其他的系統服務，亦或是服務端和客戶端的通信，都是源于Binder的行程間通信能力，
Binder通信程序和原理
首先，還是看一張圖，原圖也是出自神書中：
首先要明確的是客戶端行程是無法直接操作服務端中的類和方法的，因為不同行程直接是不共享資源的，所以客戶端這邊操作的只是服務端行程的一個代理物件，也就是一個服務端的類參考，也就是Binder參考，
總體通信流程就是：
- 客戶端通過代理物件向服務器發送請求，
- 代理物件通過
Binder驅動發送到服務器行程 - 服務器行程處理請求，并通過
Binder驅動回傳處理結果給代理物件 - 代理物件將結果回傳給客戶端，
再看看在我們應用中常常用到的作業模型，上圖：
這就是在應用層面我們常用的作業模型，通過ServiceManager去獲取各種系統行程服務，這里的通信程序如下（詳細流程也可參考文末鏈接）：
- 服務端跨行程的類都要繼承
Binder類，所以也就是服務端對應的Binder物體，這個類并不是實際真實的遠程Binder物件，而是一個Binder參考(即服務端的類參考)，會在Binder驅動里還要做一次映射， - 客戶端要呼叫遠程物件函式時，只需要呼叫
Binder參考的方法，一般是transact函式， - 然后Binder參考會把資料放入到Client的共享記憶體，
Binder驅動從Client的共享記憶體中讀取資料，根據這些資料找到對應的遠程行程的共享記憶體， - 然后把資料拷貝到遠程行程的共享記憶體中，并通知遠程行程執行onTransact()函式，這個函式也是屬于
Binder類， - 遠程行程
Binder物件執行完成后，將得到的寫入自己的共享記憶體中，Binder驅動再將遠程行程的共享記憶體資料拷貝到客戶端的共享記憶體，并喚醒客戶端執行緒，
所以通信程序中比較重要的就是這個服務端的Binder參考，通過它來找到服務端并與之完成通信，
看到這里可能有的人疑惑了，圖中執行緒池怎么沒用到啊？
- 可以從第一張圖中看出，
Binder執行緒池位于服務端，它的主要作用就是將每個業務模塊的Binder請求統一轉發到遠程Servie中去執行，從而避免了重復創建Service的程序，也就是服務端只有一個，但是可以處理多個不同客戶端的Binder請求，
在Android中的應用
Binder在Android中的應用除了剛才的ServiceManager，你還想到了什么呢？
- 系統服務是用過
getSystemService獲取的服務，內部也就是通過ServiceManager，例如四大組件的啟動調度等作業，就是通過Binder機制傳遞給ActivityManagerService，再反饋給Zygote，而我們自己平時應用中獲取服務也是通過getSystemService(getApplication().WINDOW_SERVICE)代碼獲取， AIDL（Android Interface definition language），例如我們定義一個IServer.aidl檔案，aidl工具會自動生成一個IServer.java的java介面類（包含Stub，Proxy等內部類），- 前臺行程通過
bindService系結后臺服務行程時，onServiceConnected(ComponentName name, IBinder service)傳回IBinder物件，并且可以通過IServer.Stub.asInterface(service)獲取IServer的內部類Proxy的物件，其實作了IServer介面，
Binder優勢
在Linux中，行程通信的方式肯定不止Binder這一種，還有以下這些：
管道（Pipe）
信號（Signal）
訊息佇列（Message）
共享記憶體（Share Memory）
套接字（Socket）
Binder
而Binder在這之后主要有以下優點：
性能高，效率高：傳統的IPC（套接字、管道、訊息佇列）需要拷貝兩次記憶體、Binder只需要拷貝一次記憶體、共享記憶體不需要拷貝記憶體，安全性好：接收方可以從資料包中獲取發送發的行程Id和用戶Id，方便驗證發送方的身份，其他IPC想要實驗只能夠主動存入，但是這有可能在發送的程序中被修改，
熟悉Zygote的朋友可能知道，在fork()行程的時候，也就是向Zygote行程發出創建行程的訊息的時候，用到的行程間通信方式就不是Binder了，而換成了Socket，這主要是因為fork不允許存在多執行緒，Binder通訊偏偏就是多執行緒，
所以具體的情況還是要去具體選擇合適的IPC方式，
參考
https://www.cnblogs.com/hustcser/p/10228843.html
拜拜
有一起學習的小伙伴可以關注下??我的公眾號——碼上積木，每天剖析一個知識點，我們一起積累知識，
轉載請註明出處，本文鏈接：https://www.uj5u.com/yidong/229014.html
標籤：Android
下一篇：fs_tab檔案的決議