Binder 简介

Binder是Android的一个类,它实现了IBinder接口。从IPC角度来说,Binder是Android中一种跨进程通信方式,还可以理解为是一种物理设备,它的设备驱动是 /dev/binder ;从Android Framework角度来说,Binder是ServiceManager连接各种Manager(ActivityManager、WindowManager,等等)和相应ManagerService的桥梁;从Android应用层来说,Binder是客户端和服务端进行通信的媒介,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,客户端就可以获得服务器提供的服务或数据,这里的服务包括普通服务和基于 AIDL 的服务。 Android 开发中,Binder主要用在Service中,包括AIDL和Message,Message的底层其实就是AIDL.

/* * This file is auto-generated. DO NOT MODIFY. * Original file: /Users/mac/AndroidStudioProjects/ProcessDemo/app/src/main/aidl/com/example/mac/processdemo/bean/IBookManager.aidl */
package com.example.mac.processdemo.bean;
// Declare any non-default types here with import statements

public interface IBookManager extends android.os.IInterface {
    /** * Local-side IPC implementation stub class. */
    public static abstract class Stub extends android.os.Binder implements com.example.mac.processdemo.bean.IBookManager {
        private static final java.lang.String DESCRIPTOR = "com.example.mac.processdemo.bean.IBookManager";

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

        /** * Cast an IBinder object into an com.example.mac.processdemo.bean.IBookManager interface, * generating a proxy if needed. */
        public static com.example.mac.processdemo.bean.IBookManager asInterface(android.os.IBinder obj) {
            if ((obj == null)) {
                return null;
            }
            android.os.IInterface iin = obj.queryLocalInterface(DESCRIPTOR);
            if (((iin != null) && (iin instanceof com.example.mac.processdemo.bean.IBookManager))) {
                return ((com.example.mac.processdemo.bean.IBookManager) iin);
            }
            return new com.example.mac.processdemo.bean.IBookManager.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_getBookList: {
                    data.enforceInterface(DESCRIPTOR);
                    java.util.List<com.example.mac.processdemo.bean.Book> _result = this.getBookList();
                    reply.writeNoException();
                    reply.writeTypedList(_result);
                    return true;
                }
                case TRANSACTION_addBook: {
                    data.enforceInterface(DESCRIPTOR);
                    com.example.mac.processdemo.bean.Book _arg0;
                    if ((0 != data.readInt())) {
                        _arg0 = com.example.mac.processdemo.bean.Book.CREATOR.createFromParcel(data);
                    } else {
                        _arg0 = null;
                    }
                    this.addBook(_arg0);
                    reply.writeNoException();
                    return true;
                }
                case TRANSACTION_basicTypes: {
                    data.enforceInterface(DESCRIPTOR);
                    int _arg0;
                    _arg0 = data.readInt();
                    long _arg1;
                    _arg1 = data.readLong();
                    boolean _arg2;
                    _arg2 = (0 != data.readInt());
                    float _arg3;
                    _arg3 = data.readFloat();
                    double _arg4;
                    _arg4 = data.readDouble();
                    java.lang.String _arg5;
                    _arg5 = data.readString();
                    this.basicTypes(_arg0, _arg1, _arg2, _arg3, _arg4, _arg5);
                    reply.writeNoException();
                    return true;
                }
            }
            return super.onTransact(code, data, reply, flags);
        }

        private static class Proxy implements com.example.mac.processdemo.bean.IBookManager {
            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 java.util.List<com.example.mac.processdemo.bean.Book> getBookList() throws android.os.RemoteException {
                android.os.Parcel _data = android.os.Parcel.obtain();
                android.os.Parcel _reply = android.os.Parcel.obtain();
                java.util.List<com.example.mac.processdemo.bean.Book> _result;
                try {
                    _data.writeInterfaceToken(DESCRIPTOR);
                    mRemote.transact(Stub.TRANSACTION_getBookList, _data, _reply, 0);
                    _reply.readException();
                    _result = _reply.createTypedArrayList(com.example.mac.processdemo.bean.Book.CREATOR);
                } finally {
                    _reply.recycle();
                    _data.recycle();
                }
                return _result;
            }

            @Override
            public void addBook(com.example.mac.processdemo.bean.Book book) 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 ((book != null)) {
                        _data.writeInt(1);
                        book.writeToParcel(_data, 0);
                    } else {
                        _data.writeInt(0);
                    }
                    mRemote.transact(Stub.TRANSACTION_addBook, _data, _reply, 0);
                    _reply.readException();
                } finally {
                    _reply.recycle();
                    _data.recycle();
                }
            }

            /** * Demonstrates some basic types that you can use as parameters * and return values in AIDL. */
            @Override
            public void basicTypes(int anInt, long aLong, boolean aBoolean, float aFloat, double aDouble, java.lang.String aString) 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(anInt);
                    _data.writeLong(aLong);
                    _data.writeInt(((aBoolean) ? (1) : (0)));
                    _data.writeFloat(aFloat);
                    _data.writeDouble(aDouble);
                    _data.writeString(aString);
                    mRemote.transact(Stub.TRANSACTION_basicTypes, _data, _reply, 0);
                    _reply.readException();
                } finally {
                    _reply.recycle();
                    _data.recycle();
                }
            }
        }

        static final int TRANSACTION_getBookList = (android.os.IBinder.FIRST_CALL_TRANSACTION + 0);
        static final int TRANSACTION_addBook = (android.os.IBinder.FIRST_CALL_TRANSACTION + 1);
        static final int TRANSACTION_basicTypes = (android.os.IBinder.FIRST_CALL_TRANSACTION + 2);
    }

    public java.util.List<com.example.mac.processdemo.bean.Book> getBookList() throws android.os.RemoteException;

    public void addBook(com.example.mac.processdemo.bean.Book book) throws android.os.RemoteException;

    /** * Demonstrates some basic types that you can use as parameters * and return values in AIDL. */
    public void basicTypes(int anInt, long aLong, boolean aBoolean, float aFloat, double aDouble, java.lang.String aString) throws android.os.RemoteException;
}

上面是系统生成的 .aidl 对应的 java 类,这个类是继承了IInterface的接口,在Binder中传输的接口都需要继承IInterface接口。看一下它的结构,首先它声明了在IBookManager.aidl中定义的两个方法 getBookList 和 addBook,同时它还定义了两个整形的id分别用于标记这两个方法,这两个id用于标识在transact 过程中客户端所请求的到底是哪个方法。接着,它声明了一个内部类Stub,这个Stub就是一个Binder类,当客户端和服务端都处于同一个进程时,方法调用不会走跨进程的transact过程,当两者位于不同进程时,方法调用会走transact过程,这个逻辑由Stub的内部代理类Proxy来完成。

下面详细介绍这两个类和方法:

DESCRIPTOR

Binder的唯一标识,一般用当前类名标识。

asInterface(android.os.IBinder obj)

用于将服务端的Binder对象转换成客户端所需的AIDL接口类型的对象,这种转换过程是区分进程的,如果客户端和服务端位于同一进程,那么此方法返回的就是服务端的Stub对象本身,否则返回的是系统封装后后的Stub.proxy对象。

asBinder

此方法用于返回当前 Binder 对象。

onTransact

这个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来处理。

public boolean onTransact(int code, android.os.Parcel data, android.os.Parcel reply, int flags)

服务端通过code可以确定客户端请求的目标方法是什么,接着从data中取出目标方法所需的参数,然后执行目标方法。当目标方法执行完毕后,就向reply中写入返回值,onTransact方法执行结束。注意:如果此方法返回false,那么客户端的请求会失败,可以利用这个特性来做权限验证。

Proxy#getBookList

这个方法运行在客户端,当客户端远程调用这个方法时,首先创建该方法所需要的输入型Parcel对象_data、输出型Parcel对象_reply对象和返回值对象List;然后把该方法的参数写入_data中;接着调用transact方法来发起RPC(远程过程调用)请求,同时当前线程挂起;然后服务端的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_replay中取出RPC过程的返回结果;最后返回_reply中的数据。

Proxy#addBook

这个方法运行在客户端,它的运行过程和getBookList是一样的,只是没有返回值。

注意:

(1)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,耗时操作不能在UI线程中发起远程请求;
(2)由于服务端的Binder方法运行在Binder的线程池中,所以Binder方法不管是否耗时都应该采用同步的方式实现,因为它已经运行在一个线程中了。

linkToDeath 和 unlinkToDeath 方法

Binder运行在服务端进程,如果服务端由于某种原因异常终止,Binder连接断裂(称之为Binder死亡),会导致我们远程调用失败,通过 linkToDeath 可以给Binder设置一个死亡代理,当Binder死亡时,就会收到通知,这个时候可以重新发起连接请求从而恢复连接。

给Binder设置死亡代理

首先声明一个DeathRecipient对象。DeathPecipient是一个借口,其内部只有一个方法 binderDied,需要实现这个方法,当Binder死亡的时候,系统会回调binderDied方法,然后就可以移除之前绑定的binder代理并重新绑定远程服务:

 private IBinder.DeathRecipient deathRecipient = new IBinder.DeathRecipient() {
        @Override
        public void binderDied() {
            if (mBookManager == null)
                return;

            mBookManager.asBinder().unlinkToDeath(deathRecipient,0);
            mBookManager = null;

            //TODO :这里重新绑定远程服务


        }
    };

其次,在客户端绑定远程服务成功后,给binder设置死亡代理:

mService = IMessageBoxManager.Stub.asInterface(binder);
binder.linkToDeath(deathRecipient, 0);

通过上面两个步骤,就给binder设置了死亡代理,当Binder死亡的时候就可以收到通知,通过Binder的方法 isBinderAlive 也可以判断Binder是否死亡。

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