每日一学——进程通信Binder篇(简单了解其原理)

今天看了下binder的原理，自己目前的基础对于深入理接力不从心，先学习学习，后续深入研究下：

Binder

Binder是Android提供的一套进程间相互通信框架。用来多进程间发送消息，同步和共享内存。已有的进程间通信方式有一下几种：

• Files 文件系统（包括内存映射
• Sockets
• Pipes 管道
• 共享内存
• Intents, ContentProviders, Messenger
• Binder

Binder的优点：

安全稳定：
每个进程单独运行，可以保证应用层对系统层分离，进程间独立运行不互相影响；Binder只需要一次拷贝，性能仅 次于共享内存，而且采用的传统的C/S结构，稳定性也是没得说，发送添加UID/PID，安全性高。

内存分配：
每个进程单独运行,如果某个进程不需要了或者其他优先级更高的进程需要更多的内存，可以回收相应的内存。

通信机制

Android系统分成三层。最上层是application应用层，第二层是Framework层，第三层是native层。
由下图可知几点：

• 1、Android中的应用层和系统服务层不在同一个进程，系统服务在单独的进程中。
• 2、Android中不同应用属于不同的进程中。
• 3、Android应用和系统services运行在不同进程中是为了安全，稳定，以及内存管理的原因，但是应用和系统服务需要通信和分享数据。

拿最简单的Activity举例：
Activity是由ActivityManager来控制的，而ActivityManager其实是通过Binder获取ActivityManagerService服务来控制Activity的，并且ActivityManager是Android系统FrameWork层的，和应用中的activity不是同一个进程。系统服务ActivityManagerService,LocationManagerService，等都是在单独进程中的，使用binder和应用进行通信。

进程隔离：
我们知道进程之间是无法直接进行交互的，每个进程独享自己的数据，而且操作系统为了保证自身的安全稳定性，将系统内核空间和用户空间分离开来，保证用户程序进程崩溃时不会影响到整个系统，简单的说就是，内核空间（Kernel）是系统内核运行的空间，用户空间（UserSpace）是用户程序运行的空间。为了保证安全性，它们之间是隔离的，所以用户空间的进程要进行交互需要通过内核空间来驱动整个过程。

Client获取服务过程：

• 第一步：client要请求服务，比如说在activity中调用context.getSystemService()方法，这个时候serviceManager就会使用getService（name），然后就会调用到native层中的ServiceManagerNative类中的getService(name)方法。
• 第二步：ServiceManagerNative会通过Binder发送一条SVG_MGR_GET_SERVICE的指令，然后通过svcmgr_handler()调用do_find_service（）方法去svc_list中查找到相关的service。
• 第三步：查找到相应的服务后就会通过Binder将服务传给ServiceManagerNative，然后传给serviceManager，最后client就可以使用了。
• 注意： 服务实在svclist中保存的，svclist是一个链表，因此客户端调用的服务必须要先注册到svclist中才能被调用。

注册服务过程：
通过服务端代理注册

• 第一步：
  service通过调用serviceManager中的addService方法，然后调用ServiceManagerNative类中的addservice(name)方法。
• 第二步：
  ServiceManagerNative会通过Binder发送一条SVG_MGR_ADD_SERVICE的指令，然后通过svcmgr_handler()调用do_add_service（）方法往svc_list中添加相应的service。

设计

采用代理模式：
客户端Client初始化Manager时，manager也像刚才的Service，直接从某个固定的地方拿到ContextManager的代理stub，通过代理，去查询ContextManager，获取一个“提供所要服务的代理对象”。manager有了这个对象，Client就可以通过manager来使用服务了，调用逻辑如图：

实现Client和Service的通信，Client如何获取Proxy代理对象？
一般我们会在App中通过Service组件的方式来创建一个服务。其它App通过BindService的方式连接到Service，通过onServiceConnected回调就能获取Proxy代理对象。后续我自己再研究研究写个小demo,现在的我对AIDL还一头雾水。这博客就简单了解了解先，后续深入我再学习学习。抱歉！！！ 我太菜了

借鉴

借鉴了很多大佬的博客，学习了很多：

android跨进程通信（IPC）：使用AIDL具体实现 https://blog.csdn.net/singwhatiwanna/article/details/17041691
图解Android中的binder机制： https://juejin.im/post/5e89f717f265da47e6491496#heading-6
3分钟带你看懂android中的Binder机制：https://www.jianshu.com/p/beebcd0c2e85