El principio de implementación específico del mecanismo Binder en Android
1. Pasos de implementación
BinderAndroidLa implementación del mecanismo se basa principalmente en Binderla clase, que implementa la IBinderinterfaz .
- Descripción del ejemplo: es decir: el
Clientproceso necesita llamar aServerla función de suma del proceso (suma los números enteros a y b)
ClientEl proceso necesita pasar dos enteros alServerproceso.ServerEl proceso necesita devolver el resultado de la adición alClientproceso.
- Debajo de los pasos específicos, lo analizaré de acuerdo con los pasos
Binderdel modelo de mecanismo de comunicación de procesos cruzados.
✔Paso 1: Regístrate en el servicio
ServerDescripción del proceso El proceso registra el servicioBindercon el proceso a través del controladorService Manager- El
Serverproceso crea unBinderobjeto .-
BinderEntidad es la forma de existencia de unServerproceso en unBindercontrolador
-
- Este objeto contiene información para y
Server(guardado en el espacio del kernel)Service Manager
- Este objeto contiene información para y
-
BinderEl controlador encuentra objetos de espacio de usuario a través deBinderentidadesServer
-
- análisis de código
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
复制代码Después de registrar el servicio, el Binderconductor Servertiene la Binderentidad creada por el proceso
✔Paso 2: Obtener el servicio (Cliente)
ClientAntes de que el proceso use un ciertoservice(aquí está la función de suma ), debe obtener la informaciónBinderdel proceso a través del controladorServiceManagerService- El proceso de implementación de código específico es el siguiente:
En este punto, el proceso ha establecido una conexión Clientcon el proceso.Server
✔Paso 3: Usar el servicio (Cliente)
ClientEl proceso establece un vínculo de comunicación con el proceso a través del controlador de acuerdo con la serviceinformación ( Binderobjeto proxy), y comienza a utilizar el servicioBinderServiceServer
-
Descripción del proceso
Clientenlace para la comunicación del proceso y comenzar a usar el proceso de servicio para enviar parámetros (enteros a y b) alServerprocesoServerClientEl proceso llama al método de destino (es decir, la función de suma) de acuerdo con los requisitos del proceso.ServerEl proceso devuelve el resultado del método de destino (es decir, el resultado de la suma) alClientproceso
-
proceso de implementación de código
3.1:
ClientEl proceso envía parámetros (enteros a y b) alServerproceso
// 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）
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复制代码3.2: ServerEl Clientproceso llama al método de destino (es decir, la función de suma) de acuerdo con los requisitos del proceso
// 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
复制代码3.3: El proceso devuelve el resultado del método de destino (es decir, el resultado después de la suma) al proceso
// 2. 将结算结果返回 到Binder驱动
// 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()；
}
}
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复制代码2. Esquema y diagrama de flujo
- Resumen A continuación, utilizo un esquema y un diagrama de flujo para resumir el contenido del paso 3
3. Ventajas
Comparado con Linux( Androidbasado en Linux) otros métodos de comunicación de procesos (tuberías, colas de mensajes, memoria compartida, semáforos, Socket), Binderlas ventajas del mecanismo son:
4. Resumen
Este artículo explica principalmente en detalle el Bindermecanismo , que se resume a continuación:
En particular, para controladores Binder compuestos a partir de estructuras modelo:
- Pasos principales de todo el
Bindermodelo y análisis del código fuente