Android Binder机制总结

知识要点：

1. Binder通信机制的架构

2. 实现进程间通信 的步骤

3. 完整的Binder通信过程

4. Binder驱动的内核 空间和用户空间的数据传输

5. AIDL工具的原理

6. Binder通信过程中进程和 线程的切换，什么是Binder线程

应用实现进程间通信的类图

应用发起进程间通信调用的流程图

AIDL文件编译生成后的java文件

package com.xiaopeng.montecarlo.root;
// Declare any non-default types here with import statements

public interface IMyAidlInterface extends android.os.IInterface {
    /**
     * Demonstrates some basic types that you can use as parameters
     * and return values in AIDL.
     */
    public void interfaceA(int type) throws android.os.RemoteException;

    public void interfaceB(int type) throws android.os.RemoteException;

    /**
     * Local-side IPC implementation stub class.
     * 表示服务端的内部类Stub
     */
    public static abstract class Stub extends android.os.Binder implements com.xiaopeng.montecarlo.root.IMyAidlInterface {
        static final int TRANSACTION_interfaceA = (android.os.IBinder.FIRST_CALL_TRANSACTION + 0);
        static final int TRANSACTION_interfaceB = (android.os.IBinder.FIRST_CALL_TRANSACTION + 1);
        private static final java.lang.String DESCRIPTOR = "com.xiaopeng.montecarlo.root.IMyAidlInterface";

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

        /**
         * Cast an IBinder object into an com.xiaopeng.montecarlo.root.IMyAidlInterface interface,
         * generating a proxy if needed.
         */
        public static com.xiaopeng.montecarlo.root.IMyAidlInterface asInterface(android.os.IBinder obj) {
            if ((obj == null)) {
                return null;
            }
            android.os.IInterface iin = obj.queryLocalInterface(DESCRIPTOR);
            if (((iin != null) && (iin instanceof com.xiaopeng.montecarlo.root.IMyAidlInterface))) {
                return ((com.xiaopeng.montecarlo.root.IMyAidlInterface) iin);
            }
            return new com.xiaopeng.montecarlo.root.IMyAidlInterface.Stub.Proxy(obj);
        }

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

        @Override
        public boolean onTransact(int code, android.os.Parcel data, android.os.Parcel reply, int flags) throws android.os.RemoteException {
            java.lang.String descriptor = DESCRIPTOR;
            switch (code) {
                case INTERFACE_TRANSACTION: {
                    reply.writeString(descriptor);
                    return true;
                }
                case TRANSACTION_interfaceA: {
                    data.enforceInterface(descriptor);
                    int _arg0;
                    _arg0 = data.readInt();
                    this.interfaceA(_arg0);
                    reply.writeNoException();
                    return true;
                }
                case TRANSACTION_interfaceB: {
                    data.enforceInterface(descriptor);
                    int _arg0;
                    _arg0 = data.readInt();
                    this.interfaceB(_arg0);
                    reply.writeNoException();
                    return true;
                }
                default: {
                    return super.onTransact(code, data, reply, flags);
                }
            }
        }

        //表示客户端的内部类Proxy
        private static class Proxy implements com.xiaopeng.montecarlo.root.IMyAidlInterface {
            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;
            }

            /**
             * Demonstrates some basic types that you can use as parameters
             * and return values in AIDL.
             */
            @Override
            public void interfaceA(int type) throws android.os.RemoteException {
                android.os.Parcel _data = android.os.Parcel.obtain();
                android.os.Parcel _reply = android.os.Parcel.obtain();
                try {
                    _data.writeInterfaceToken(DESCRIPTOR);
                    _data.writeInt(type);
                    mRemote.transact(Stub.TRANSACTION_interfaceA, _data, _reply, 0);
                    _reply.readException();
                } finally {
                    _reply.recycle();
                    _data.recycle();
                }
            }

            @Override
            public void interfaceB(int type) throws android.os.RemoteException {
                android.os.Parcel _data = android.os.Parcel.obtain();
                android.os.Parcel _reply = android.os.Parcel.obtain();
                try {
                    _data.writeInterfaceToken(DESCRIPTOR);
                    _data.writeInt(type);
                    mRemote.transact(Stub.TRANSACTION_interfaceB, _data, _reply, 0);
                    _reply.readException();
                } finally {
                    _reply.recycle();
                    _data.recycle();
                }
            }
        }
    }
}

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“总而言之，常规文件操作需要从磁盘到页缓存再到用户主存的两次数据拷贝。而mmap操控文件，只需要从磁盘到用户主存的一次数据拷贝过程。说白了，

1、mmap的关键点是实现了用户空间和内核空间的数据直接交互而效率更高。

2、mmap还提供了两个进程间共享内存及相互通信的一种方式。同时，如果进程A和进程B都映射了区域C，当A第一次读取C时通过缺页从磁盘复制文件页到内存中；但当B再读C的相同页面时，虽然也会产生缺页异常，但是不再需要从磁盘中复制文件过来，而可直接使用已经保存在内存中的文件数据。

3、可用于实现高效的大规模数据传输。内存空间不足，是制约大数据操作的一个方面，解决方案往往是借助硬盘空间协助操作，补充内存的不足。但是进一步会造成大量的文件I/O操作，极大影响效率。这个问题可以通过mmap映射很好的解决。换句话说，但凡是需要用磁盘空间代替内存的时候，mmap都可以发挥其功效。”