实例说明:
Client 进程 需要传两个整数给Server 进程Server 进程 需要把相加后的结果 返回给Client 进程- 具体步骤 下面,我会根据
Binder 跨进程通信机制 模型的步骤进行分析
步骤1:注册服务
- 过程描述
Server 进程 通过Binder 驱动 向Service Manager 进程 注册服务 - 代码实现
Server 进程 创建 一个Binder 对象Binder 实体是Server 进程 在Binder 驱动中的存在形式- 该对象保存
Server 和ServiceManager 的信息(保存在内核空间中) Binder 驱动通过 内核空间的Binder 实体 找到用户空间的Server 对象
代码分析:
Binder binder = new Stub(); // 步骤1:创建Binder对象 ->>分析1 // 步骤2:创建 IInterface 接口类 的匿名类 // 创建前,需要预先定义 继承了IInterface 接口的接口 -->分析3 IInterface plus = new IPlus(){ // 确定Client进程需要调用的方法 public int add(int a,int b) { return a+b; } // 实现IInterface接口中唯一的方法 public IBinder asBinder(){ return null ; } }; // 步骤3 binder.attachInterface(plus,"add two int"); // 1. 将(add two int,plus)作为(key,value)对存入到Binder对象中的一个Map<String,IInterface>对象中 // 2. 之后,Binder对象 可根据add two int通过queryLocalIInterface()获得对应IInterface对象(即plus)的引用,可依靠该引用完成对请求方法的调用 // 分析完毕,跳出 <-- 分析1:Stub类 --> public class Stub extends Binder { // 继承自Binder类 ->>分析2 // 复写onTransact() @Override boolean onTransact(int code, Parcel data, Parcel reply, int flags){ // 具体逻辑等到步骤3再具体讲解,此处先跳过 switch (code) { case Stub.add: { data.enforceInterface("add two int"); int arg0 = data.readInt(); int arg1 = data.readInt(); int result = this.queryLocalIInterface("add two int") .add( arg0, arg1); reply.writeInt(result); return true; } } return super.onTransact(code, data, reply, flags); } // 回到上面的步骤1,继续看步骤2 <-- 分析2:Binder 类 --> public class Binder implement IBinder{ // Binder机制在Android中的实现主要依靠的是Binder类,其实现了IBinder接口 // IBinder接口:定义了远程操作对象的基本接口,代表了一种跨进程传输的能力 // 系统会为每个实现了IBinder接口的对象提供跨进程传输能力 // 即Binder类对象具备了跨进程传输的能力 void attachInterface(IInterface plus, String descriptor); // 作用: // 1. 将(descriptor,plus)作为(key,value)对存入到Binder对象中的一个Map<String,IInterface>对象中 // 2. 之后,Binder对象 可根据descriptor通过queryLocalIInterface()获得对应IInterface对象(即plus)的引用,可依靠该引用完成对请求方法的调用 IInterface queryLocalInterface(Stringdescriptor) ; // 作用:根据 参数 descriptor 查找相应的IInterface对象(即plus引用) boolean onTransact(int code, Parcel data, Parcel reply, int flags); // 定义:继承自IBinder接口的 // 作用:执行Client进程所请求的目标方法(子类需要复写) // 参数说明: // code:Client进程请求方法标识符。即Server进程根据该标识确定所请求的目标方法 // data:目标方法的参数。(Client进程传进来的,此处就是整数a和b) // reply:目标方法执行后的结果(返回给Client进程) // 注:运行在Server进程的Binder线程池中;当Client进程发起远程请求时,远程请求会要求系统底层执行回调该方法 final class BinderProxy implements IBinder { // 即Server进程创建的Binder对象的代理对象类 // 该类属于Binder的内部类 } // 回到分析1原处 } <-- 分析3:IInterface接口实现类 --> public interface IPlus extends IInterface { // 继承自IInterface接口->>分析4 // 定义需要实现的接口方法,即Client进程需要调用的方法 public int add(int a,int b); // 返回步骤2 } <-- 分析4:IInterface接口类 --> // 进程间通信定义的通用接口 // 通过定义接口,然后再服务端实现接口、客户端调用接口,就可实现跨进程通信。 public interface IInterface { // 只有一个方法:返回当前接口关联的 Binder 对象。 public IBinder asBinder(); } // 回到分析3原处
注册服务后,
步骤2:获取服务
Client 进程 使用 某个service 前(此处是 相加函数),须 通过Binder 驱动 向ServiceManager 进程 获取相应的Service 信息- 具体代码实现过程如下:
此时,
步骤3:使用服务
- 过程描述
Client 进程 将参数(整数a和b)发送到Server 进程Server 进程 根据Client 进程要求调用 目标方法(即加法函数)Server 进程 将目标方法的结果(即加法后的结果)返回给Client 进程
- 代码实现过程
步骤1:
// 1. Client进程 将需要传送的数据写入到Parcel对象中 // data = 数据 = 目标方法的参数(Client进程传进来的,此处就是整数a和b) + IInterface接口对象的标识符descriptor android.os.Parcel data = android.os.Parcel.obtain(); data.writeInt(a); data.writeInt(b); data.writeInterfaceToken("add two int");; // 方法对象标识符让Server进程在Binder对象中根据"add two int"通过queryLocalIInterface()查找相应的IInterface对象(即Server创建的plus),Client进程需要调用的相加方法就在该对象中 android.os.Parcel reply = android.os.Parcel.obtain(); // reply:目标方法执行后的结果(此处是相加后的结果) // 2. 通过 调用代理对象的transact() 将 上述数据发送到Binder驱动 binderproxy.transact(Stub.add, data, reply, 0) // 参数说明: // 1. Stub.add:目标方法的标识符(Client进程 和 Server进程 自身约定,可为任意) // 2. data :上述的Parcel对象 // 3. reply:返回结果 // 0:可不管 // 注:在发送数据后,Client进程的该线程会暂时被挂起 // 所以,若Server进程执行的耗时操作,请不要使用主线程,以防止ANR // 3. Binder驱动根据 代理对象 找到对应的真身Binder对象所在的Server 进程(系统自动执行) // 4. Binder驱动把 数据 发送到Server 进程中,并通知Server 进程执行解包(系统自动执行)
步骤2:
// 1. 收到Binder驱动通知后,Server 进程通过回调Binder对象onTransact()进行数据解包 & 调用目标方法 public class Stub extends Binder { // 复写onTransact() @Override boolean onTransact(int code, Parcel data, Parcel reply, int flags){ // code即在transact()中约定的目标方法的标识符 switch (code) { case Stub.add: { // a. 解包Parcel中的数据 data.enforceInterface("add two int"); // a1. 解析目标方法对象的标识符 int arg0 = data.readInt(); int arg1 = data.readInt(); // a2. 获得目标方法的参数 // b. 根据"add two int"通过queryLocalIInterface()获取相应的IInterface对象(即Server创建的plus)的引用,通过该对象引用调用方法 int result = this.queryLocalIInterface("add two int") .add( arg0, arg1); // c. 将计算结果写入到reply reply.writeInt(result); return true; } } return super.onTransact(code, data, reply, flags); // 2. 将结算结果返回 到Binder驱动
步骤3:
// 1. Binder驱动根据 代理对象 沿原路 将结果返回 并通知Client进程获取返回结果 // 2. 通过代理对象 接收结果(之前被挂起的线程被唤醒) binderproxy.transact(Stub.ADD, data, reply, 0); reply.readException();; result = reply.readInt(); } }
- 总结 下面,我用一个原理图 & 流程图来总结步骤3的内容
5. 优点
对比
6. 总结
- 本文主要详细讲解 跨进程通信模型
Binder 机制 ,总结如下:
特别地,对于从模型结构组成的Binder驱动来说: