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太強了!大廠技術總監親碼“Android Binder原理”,知乎已1.3k贊!不吃透都對不起他

2021-04-10 10:49:23 移動端開發

1.為什么需要了解多行程呢?

其實一般專案我們都接觸不到這個,我現在專案也接觸不到,但是作為一個小咸魚還是得有點小夢想,畢竟大公司的大專案不少都是多行程,所以基于此我們還是要了解的,(下面的圖都是網上找來的)

2.行程間通信方式

行程間通信方式有蠻多種,比如通過共享記憶體、Socket、管道啊等等,但是我們作為安卓開發并不會采用這些(而且這塊我也不懂,后續如果需要再研究唄),安卓中使用的是binder,至于區別,如下圖,

用binder的優勢:

  • 1.拷貝只需要一次,雖然有不需要拷貝的通信機制,但是就會涉及到資訊資源時刻同步,這個是很耗性能的,而且控制極其復雜,易用性也差

  • 2.安全,因為為每個app分配UID(可以看作是應用的身份證),

3.記憶體劃分

想知道怎么傳輸資料的,需要先了解記憶體劃分

4.Binder與傳統IPC如何傳輸資料的呢?

binder與傳統ipc(行程間通信機制)對比
傳統ipc傳輸資料流程
一次拷貝:服務端一塊空間(虛擬記憶體)跟內核空間(虛擬記憶體)通過MMP映射到同一塊物理記憶體
無需拷貝:發送端、接收端、共享區域映射到同一塊物理記憶體.(會涉及到各種資訊資源同步,導致控制復雜、易用性差)

5.上層通過AIDL、底層通過Binder實作安卓端的行程通信,AIDL實作行程間通信流程

看了這些圖大家可能還是沒有深入理解,正好我最近薅到一份《Android Binder原理學習筆記》,集合了「Linux、C/S架構、ServiceManager、ProcessState、系統服務的注冊程序、ServiceManager的啟動程序、系統服務的獲取程序、MediaPlayerService、JNI、Binder類的注冊、AMS、JavaBBinder」等N多技術點,

目錄:

一、學習Binder前必須要了解的知識點
二、ServiceManager中的Binder機制
三、系統服務的注冊程序
四、ServiceManager的啟動程序
五、系統服務的獲取程序
六、Java Binder的初始化
七、Java Binder中系統服務的注冊程序

一、學習Binder前必須要了解的知識點

1.Linux和Android的IPC機制種類
2.Linux和Binder的IPC通信原理
3.為什么要使用Binder
4.為什么要學習Binder?

二、ServiceManager中的Binder機制

1.基于Binder通信的C/S架構
2.MediaServer的main函式
3.每個行程唯一的ProcessState
4.ServiceManager中的Binder機制

三、系統服務的注冊程序

1.從呼叫鏈角度說明MediaPlayerService是如何注冊的
2.從行程角度說明MediaPlayerService是如何注冊的

四、ServiceManager的啟動程序

1.ServiceManager的入口函式
1.1 打開binder設備
1.2 注冊成為Binder機制的背景關系管理者
1.3 回圈等待和處理client端發來的請求

五、系統服務的獲取程序

1.客戶端MediaPlayerService請求獲取服務
2.服務端ServiceManager處理請求

六、Java Binder的初始化

1.Java Binder的JNI注冊
1.1 Binder類的注冊
1.2 BinderInternal類的注冊

七、Java Binder中系統服務的注冊程序

1.將AMS注冊到ServiceManager
1.1 BinderInternal.getContextObject()
1.2 ServiceManagerNative.asInterface()
1.3 getIServiceManager().addService()

2.引出JavaBBinder
3.決議JavaBBinder
4.Java Binder架構

深入決議Binder原始碼

只要是程式員,不管是Java還是Android,如果不去閱讀原始碼,只看API檔案,那就只是浮于表象,這對我們的知識體系的建立和完備以及實戰技術的提升都是不利的,

真正最能鍛煉能力的便是直接去閱讀原始碼,不僅限于閱讀Android系統原始碼,還包括各種優秀的開源庫,

所以這里為大家整理了Android開發相關原始碼精編決議,其中關于Binder的原始碼決議內容:

第一節 Binder 系列—開篇
第二節 Binder Driver 初探
第三節 Binder Driver 再探
第四節 Binder 啟動 ServiceManager
第五節 獲取 ServiceManager

由于篇幅原因,以上完整版資料PDF如有需要,可以 點贊+評論 支持下我,然后【點擊這里】免費閱讀下載,

相關面試題解答

1、你是否了解Binder機制?

從手機啟動程序中的一些行程闡述
Binder分層架構圖
Binder的oneway和非oneway資料傳遞圖
Binder的優缺點: 性能(拷貝一次)、安全(校驗UID、PID)

2、Binder這么好用,那為什么Zygote的IPC通信機制用Socket而不用Binder?

如果用了binder,zygote要先啟動binder機制,打開binder驅動,獲得描述符,mmap行程記憶體映射,注冊binder執行緒,還要創建一個binder物件注冊到serviceManager,另外AMS要想zygote發起創建應用行程請求的話,要先從serviceManager查詢zygote的binder物件,再發起binder呼叫,非常繁瑣,

相比之下,zygote和systemserver本就是父子關系,對于簡單的訊息通信,用管道或者socket非常方便,

如果zygote用了binder機制,再fork systemServer,那systemServer就繼承了zygote的描述符和映射的記憶體,這兩個行程在binder驅動層就會共用一套資料結構,這肯定是不行的,那還得把舊的描述符關掉,再重新啟動一遍binder機制,自找麻煩,

3、為什么說Binder是安全的?

在資料傳輸程序中有身份的校驗,通過UID、PID進行校驗

4、Intent跨行程傳大圖為什么會崩潰?

常規的intent傳遞資料,在startActivity時將Bundle的 allowFds 設定成了false, 然后就會將 Bitmap直接寫到 Parcel 緩沖區,如果通過 bundle.putBinder形式傳遞Bitmap,會開辟一個塊共享匿名記憶體用來存Bitmap的資料,而Parcel 緩沖區只是存盤 FD ,

5、AIDL的oneWay和非oneway有什么區別?

oneway和非oneway的架構圖,oneway server端是串行處理,異步呼叫,Client端不用休眠等待驅動回傳資料,

轉載請註明出處,本文鏈接:https://www.uj5u.com/yidong/274433.html

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