IPC
在描述Binder前先简单了解一下IPC
IPC是Inter-Process Communication的缩写，含义为进程间通信或者跨进程通信，是指两个进程之间进行数据交换的过程。IPC不是Android中所独有的，任何一个操作系统都有相应的IPC机制，在Android中有特色的进程间通信方式就是Binder，该通信方式在linux中没有，是Android独有
什么是Binder
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从Android Framework层来讲Binder是各种Manager(ActivityManager,WindowManager等)和相应xxxManagerService的桥梁。从Android APP层来讲Binder是客户端和服务端（C/S）进行通信的媒介，当bindService的时候，服务端会返回一个包含了服务端业务调用的 Binder对象，通过这个Binder对象，客户端就可以获取服务端提供的服务或者数据，这里的服务包括普通服务和基于AIDL的服务
工作原理：
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可以通过新建一个AIDL示例，SDK会自动为我们生成AIDL所对应的Binder类，然后我们就可以分析Binder的工作过程
// HGAidl.aidl
package com.highgreat.sven.binder;
// Declare any non-default types here with import statements
import com.highgreat.sven.binder.Person;
//服务端通过aidl接口暴露方法给客户端访问
interface HGAidl {
void addPerson(in Person person);
List getPersonList();
}
// Person.aidl
package com.highgreat.sven.binder;
// Declare any non-default types here with import statements
parcelable Person;
package com.highgreat.sven.binder;
import android.os.Parcel;
import android.os.Parcelable;
public class Person implements Parcelable{
private String name;
private int grade;
public Person(String name, int grade) {
this.name = name;
this.grade = grade;
}
protected Person(Parcel in) {
name = in.readString();
grade = in.readInt();
}
public static final Creator CREATOR = new Creator() {
@Override
public Person createFromParcel(Parcel in) {
return new Person(in);
}
@Override
public Person[] newArray(int size) {
return new Person[size];
}
};
@Override
public int describeContents() {
return 0;
}
@Override
public void writeToParcel(Parcel dest, int flags) {
dest.writeString(name);
dest.writeInt(grade);
}
@Override
public String toString() {
return "Person{" +
"name='" + name + '\'' +
", grade=" + grade +
'}';
}
}
上面就是一个AIDL示例，下面我们来看看系统为HGAidl.aidl生产的Binder类，在gen目录下com.highgreat.sven.binder包中有一个HGAidl.java类这个就是我们需要的类，接下来我们需要根据这个系统生成的Binder类来分析Binder的工作原理，代码如下：
/*
* This file is auto-generated. DO NOT MODIFY.
* Original file: D:\\Study\\Binder\\app\\src\\main\\aidl\\com\\highgreat\\sven\\binder\\HGAidl.aidl
*/
package com.highgreat.sven.binder;
//服务端通过aidl接口暴露方法给客户端访问
public interface HGAidl extends android.os.IInterface {
/**
* Local-side IPC implementation stub class.
*/
public static abstract class Stub extends android.os.Binder implements com.highgreat.sven.binder.HGAidl {
private static final java.lang.String DESCRIPTOR = "com.highgreat.sven.binder.HGAidl";
/**
* Construct the stub at attach it to the interface.
*/
public Stub() {
this.attachInterface(this, DESCRIPTOR);
}
/**
* Cast an IBinder object into an com.highgreat.sven.binder.HGAidl interface,
* generating a proxy if needed.
*/
public static com.highgreat.sven.binder.HGAidl asInterface(android.os.IBinder obj) {
if ((obj == null)) {
return null;
}
android.os.IInterface iin = obj.queryLocalInterface(DESCRIPTOR);
if (((iin != null) && (iin instanceof com.highgreat.sven.binder.HGAidl))) {
return ((com.highgreat.sven.binder.HGAidl) iin);
}
return new com.highgreat.sven.binder.HGAidl.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 {
switch (code) {
case INTERFACE_TRANSACTION: {
reply.writeString(DESCRIPTOR);
return true;
}
case TRANSACTION_addPerson: {
data.enforceInterface(DESCRIPTOR);
com.highgreat.sven.binder.Person _arg0;
if ((0 != data.readInt())) {
_arg0 = com.highgreat.sven.binder.Person.CREATOR.createFromParcel(data);
} else {
_arg0 = null;
}
this.addPerson(_arg0);
reply.writeNoException();
return true;
}
case TRANSACTION_getPersonList: {
data.enforceInterface(DESCRIPTOR);
java.util.List _result = this.getPersonList();
reply.writeNoException();
reply.writeTypedList(_result);
return true;
}
}
return super.onTransact(code, data, reply, flags);
}
private static class Proxy implements com.highgreat.sven.binder.HGAidl {
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;
}
@Override
public void addPerson(com.highgreat.sven.binder.Person person) throws android.os.RemoteException {
android.os.Parcel _data = android.os.Parcel.obtain();
android.os.Parcel _reply = android.os.Parcel.obtain();
try {
_data.writeInterfaceToken(DESCRIPTOR);
if ((person != null)) {
_data.writeInt(1);
person.writeToParcel(_data, 0);
} else {
_data.writeInt(0);
}
mRemote.transact(Stub.TRANSACTION_addPerson, _data, _reply, 0);
_reply.readException();
} finally {
_reply.recycle();
_data.recycle();
}
}
@Override
public java.util.List getPersonList() throws android.os.RemoteException {
android.os.Parcel _data = android.os.Parcel.obtain();
android.os.Parcel _reply = android.os.Parcel.obtain();
java.util.List _result;
try {
_data.writeInterfaceToken(DESCRIPTOR);
mRemote.transact(Stub.TRANSACTION_getPersonList, _data, _reply, 0);
_reply.readException();
_result = _reply.createTypedArrayList(com.highgreat.sven.binder.Person.CREATOR);
} finally {
_reply.recycle();
_data.recycle();
}
return _result;
}
}
static final int TRANSACTION_addPerson = (android.os.IBinder.FIRST_CALL_TRANSACTION + 0);
static final int TRANSACTION_getPersonList = (android.os.IBinder.FIRST_CALL_TRANSACTION + 1);
}
public void addPerson(com.highgreat.sven.binder.Person person) throws android.os.RemoteException;
public java.util.List getPersonList() throws android.os.RemoteException;
}
这个类继承了IInterface接口，同时他自己也还是个接口，所有可以在Binder中传输的接口都需要继承IInterface接口。并在其中声明了一个Stub内部类，这个Stub就是一个Binder类，当客户端和服务端都位于同一个进程时，方法调用不会走跨进程的transact过程，而当两者位于不同的进程时，会走transace过程。由内部类的代理类Proxy来完成。
客户端发起远程请求调用对应的方法时：
首先创建该方法所需的输入性Parcel对象_data，输出性Parcel对象_reply和返回值对象（如果有返回值）
android.os.Parcel _data = android.os.Parcel.obtain();
android.os.Parcel _reply = android.os.Parcel.obtain();
然后把该方法的参数信息写入到_data中（如果有参数）
_data.writeInterfaceToken(DESCRIPTOR);
if ((person != null)) {
_data.writeInt(1);
person.writeToParcel(_data, 0);
} else {
_data.writeInt(0);
}
紧接着调用transact方法来发起RPC（远程过程调用）请求，同时当前线程被挂起；服务端的onTransact方法会被调用，直到RPC过程返回后，当前线程继续执行，并从_reply中取出RPC过程的返回结果；最后返回_reply中的数据；
mRemote.transact(Stub.TRANSACTION_addPerson, _data, _reply, 0);
@Override
public boolean onTransact(int code, android.os.Parcel data, android.os.Parcel reply, int flags) throws android.os.RemoteException {
return super.onTransact(code, data, reply, flags);
}
onTransact方法运行在服务端的Binder线程池中，当客户端发起跨进程请求时，远程请求会通过系统底层封装后交由此方法处理；如果返回false，客户端的请求会失败，我们可以利用这个特性来做权限校验来保证安全性。
需要特别注意：首先，当客户端发起远程请求时，由于当前线程会被挂起直至服务端进程返回数据，所以如果一个远程方法是很耗时的，那么不能再UI线程中发起此远程请求；无论Binder方法是否耗时都应该采用同步的方式去实现，因为它已经运行在一个线程中了。
示例代码：
https://github.com/games2sven/Binder