Android-Binder机制

8号

参考文献：
http://gityuan.com/2015/10/31/binder-prepare/
Android开发艺术探索

本文目标
什么是Binder；
简单描述其工作过程；
使用场景；

IPC原理

在描述Binder之前先简单的了解一下IPC原理；

从进程角度来看IPC机制

每个Android的进程(app)，只能运行在自己进程所拥有的虚拟地址空间。虚拟地址空间又分为用户空间和内核空间，对于用户空间是不能共享的。内核空间是可以共享的。Client端向Service端进程通信，利用的就是可共享内核内存空间来完成底层底层通信工作的。

什么是Binder

简单来说Binder是一种跨进程的通信方式；
从Android Framework层来说，Binder是ServiceManager连接各种Manager和相应ManagerService的桥梁；
从Android引用层来说，它是C/S架构的媒介；

工作过程

• 为了保证安全性和独立性，一个进程不能直接操作或者访问另一个进程，即Android的进程是相互独立、隔离的。而Binder可以充当两个进程间的桥梁。

• 系统根据xxx.aidl自动生成的xxx.java文件这个类。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。

  
  
  Binder工作机制

客户端发起远程请求调用对应的方法时，

android.os.Parcel _data = android.os.Parcel.obtain();
android.os.Parcel _reply = android.os.Parcel.obtain();

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）

_data.writeInterfaceToken(DESCRIPTOR);
_data.writeInt(anInt);
_data.writeLong(aLong);
_data.writeInt(((aBoolean)?(1):(0)));
_data.writeFloat(aFloat);
_data.writeDouble(aDouble);
_data.writeString(aString);

然后把该方法的参数信息写入到_data中（如果有参数）

mRemote.transact(Stub.TRANSACTION_basicTypes, _data, _reply, 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；

/**
     * Default implementation is a stub that returns false.  You will want
     * to override this to do the appropriate unmarshalling of transactions.
     *
     * 
If you want to call this, call transact().
     */
    protected boolean onTransact(int code, Parcel data, Parcel reply,
            int flags) throws RemoteException {
 }

该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：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。

使用场景

• 四大组件的生命周期
• View的工作原理
• WindowManager的工作机制