淺談Android IPC機制之Binder的工作機制
進程和線程的關系
按照操作系統(tǒng)中的描述，線程是CPU調度的最小單位，同時線程也是一種有限的系統(tǒng)資源。而進程一般是指一個執(zhí)行單元，在pc端或者移動端上是指一個程序或者一個應用。一個進程中可以包含一個或者是多個線程。所以他們的關系應該是包含和被包含的關系。
跨進程的種類
在Android中跨進程通信的方式有很多種，Bundle,文件共享，AIDL,Messenger,ContentProvider,Socket,這些都能實現(xiàn)進程間之間的通信，當然，雖然都能夠實現(xiàn)進程間通信，但是他們之間的實現(xiàn)原理或者說是底層的實現(xiàn)方式都是不一樣的。下面，我們將會一一說明。
注：很多同學覺得創(chuàng)建進程就應該創(chuàng)建一個新的應用。其實不是的。只要我們在AndroidMenifest上加上這一句代碼就可以了android:process=“:remote”具體的，同學們可以自己的了解。
在說IPC之前，先說一下一些基礎概念，這樣對后面的內容能夠更好的理解。
Serializable，Parcelable接口
Serializable接口是java提供的一個序列化的接口，這是一個空的接口，為對象提供標準的序列化和反序列化操作。
Serializable序列化和反序列化，都是采ObjectOutputStream和ObjectInputStream就可以實現(xiàn)，當然這些系統(tǒng)基本已經為我們實現(xiàn)了。
Parcelable接口，是Android自帶的一種序列化方式。序列化和反序列化都是通過writeToParcel方法來完成的。
兩者的區(qū)別：Serializable是java的序列化接口使用簡單，但是由于序列化和反序列化的過程需要大量的I/o操作，所以性能較差。Parcelable接口使用較為麻煩，但是效率很高，但是存在一個很大的缺點，就是被Parcelable將對象序列化以后，要將對象保存到磁盤中的，將會很麻煩。所以建議是使用Serializable。
Binder
直觀來說，Binder是Android中的一個類，它實現(xiàn)了IBinder接口，從IPC的角度來說，Binder是Android中的一種跨進程通信的一種方式，同時還可以理解為是一種虛擬的物理設備，它的設備驅動是／dev/binder/。從Framework角度來說，Binder是ServiceManager的橋梁。從應用層來說，Binder是客戶端和服務端進行通信的媒介。
在Android開發(fā)中，Binder主要用在Service中，包括AIDL和Messenger，由于Messenger的底層其實就是Aidl，所以現(xiàn)在我們以AIDL來分析一下binder的工作機制。
上代碼：
/*
* This file is auto-generated. DO NOT MODIFY.
* Original file: /Users/huangjialin/MyApplication/service/src/main/aidl/aidl/MyAIDLService.aidl
*/
package aidl;
// Declare any non-default types here with import statements
public interface MyAIDLService extends android.os.IInterface {
/**
* Local-side IPC implementation stub class.
*/
public static abstract class Stub extends android.os.Binder implements aidl.MyAIDLService {
private static final java.lang.String DESCRIPTOR = "aidl.MyAIDLService";
/**
* Construct the stub at attach it to the interface.
*/
public Stub() {
this.attachInterface(this, DESCRIPTOR);
}
/**
* Cast an IBinder object into an aidl.MyAIDLService interface,
* generating a proxy if needed.
*/
public static aidl.MyAIDLService asInterface(android.os.IBinder obj) {
if ((obj == null)) {
return null;
}
android.os.IInterface iin = obj.queryLocalInterface(DESCRIPTOR);
if (((iin != null) && (iin instanceof aidl.MyAIDLService))) {
return ((aidl.MyAIDLService) iin);
}
return new aidl.MyAIDLService.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_getString: {
data.enforceInterface(DESCRIPTOR);
java.lang.String _result = this.getString();
reply.writeNoException();
reply.writeString(_result);
return true;
}
}
return super.onTransact(code, data, reply, flags);
}
private static class Proxy implements aidl.MyAIDLService {
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.lang.String getString() throws android.os.RemoteException {
android.os.Parcel _data = android.os.Parcel.obtain();
android.os.Parcel _reply = android.os.Parcel.obtain();
java.lang.String _result;
try {
_data.writeInterfaceToken(DESCRIPTOR);
mRemote.transact(Stub.TRANSACTION_getString, _data, _reply, 0);
_reply.readException();
_result = _reply.readString();
} finally {
_reply.recycle();
_data.recycle();
}
return _result;
}
}
static final int TRANSACTION_getString = (android.os.IBinder.FIRST_CALL_TRANSACTION + 0);
}
public java.lang.String getString() throws android.os.RemoteException;
}
上面這段代碼是系統(tǒng)生成的，在gen目錄下可以看到根據(jù)MyAIDLService.aidl系統(tǒng)為我們生成了MyAIDLService.java這個類。我們先來了解一下這個類中每個方法的含義：
DESCRIPTOR：Binder的唯一標識，一般用于當前Binder的類名表示。
asInterface(android.os.IBinder obj)：用于將服務端的Binder對象轉換成客戶端所需的AIDL接口類型的對象，這種轉化過程是區(qū)分進程的，如果客戶端和服務端位于同一個進程，那么這個方法返回的是服務端的stub對象本身，否則返回的是系統(tǒng)封裝后的Stub.proxy對象。
asBinder()：用于返回當前Binder對象。
onTransact：該方法運行在服務端的Binder線程池中，當客戶端發(fā)起跨進程通信請求的時候，遠程請求通過系統(tǒng)底層封裝后交給該方法處理。注意這個方法public boolean onTransact(int code, android.os.Parcel data, android.os.Parcel reply, int flags)，服務端通過code可以確定客戶端所請求的目標方法是什么，接著從data中取出目標方法所需的參數(shù)，然后執(zhí)行目標方法。當目標方法執(zhí)行完畢后，就像reply中寫入返回值。這個方法的執(zhí)行過程就是這樣的。如果這個方法返回false，客戶端是會請求失敗的，所以我們可以在這個方法中做一些安全驗證。
public java.lang.String getString() throws android.os.RemoteException：
這個方法運行在客戶端中，當客戶端調用此方法的時候，它的內部實現(xiàn)是這樣的：首先創(chuàng)建該方法所需要的輸入類型Parcel對象_data，然后調用transact方法發(fā)起遠程調用請求，同時當前線程掛起，然后服務端的OnTransact方法會被調用，直到RPC過程返回后，當前線程繼續(xù)執(zhí)行，并從_reply中讀取返回的數(shù)據(jù)。
如圖：Binder的工作機制
從上面分析，我們明白了Binder的工作機制但是要注意一些問題：
1.當客戶端發(fā)起請求時，由于當前線程會被掛起，直到服務端返回數(shù)據(jù)，如果這個遠程方法很耗時的話，那么是不能夠在UI線程，也就是主線程中發(fā)起這個遠程請求的。
2.由于Service的Binder方法運行在線程池中，所以Binder方法不管是耗時還是不耗時都應該采用同步的方式，因為它已經運行在一個線程中了。
以上就是淺談Android IPC機制之Binder的工作機制的詳細內容，更多關于Android IPC機制之Binder的工作機制的資料請關注腳本之家其它相關文章！
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