バインダーメカニズム-アプリケーション

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Androidでのバインダーメカニズムの特定の実装原則

1.実装手順

BinderAndroidのメカニズムの実装は、主に、インターフェイスBinderを実装するクラスに依存しています。IBinder

  • 説明の例:つまり、プロセスはプロセスの加算関数Clientを呼び出す必要があります(整数aとbを加算します)Server
  1. Clientプロセスは2つの整数をServerプロセス
  2. Serverプロセスは、Clientプロセス
  • 具体的な手順の下で、Binderクロス

✔ステップ1:サービスにサインアップする

  • プロセスのServer説明Binderプロセスは、ドライバーを介してService Managerサービスをプロセスに登録します
  • コード実装ServerプロセスはBinderオブジェクト を作成します
      1. Binderエンティティは、ドライバーServer内のプロセスの存在の形式ですBinder
      1. このオブジェクトは、およびServer(カーネル空間に保存された)の情報を保持しますService Manager
      1. Binderドライバーは、カーネル空間Binderエンティティユーザー空間Serverオブジェクトを検索します
  • コード分​​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
	
	

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サービスを登録した後、BinderドライバーServerはプロセスによって作成されたBinderエンティティを保持します

✔ステップ2:サービスを受ける(クライアント)

  • Clientプロセスが特定のservice(ここに追加関数です)を使用する前にBinder、ドライバーを介してプロセスからServiceManager対応するService情報必要があります
  • 具体的なコード実装プロセスは次のとおりです。

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この時点で、プロセスはプロセスとの接続ClientServer確立しています

✔ステップ3:サービスを使用する(クライアント)

Clientプロセスは、取得したservice情報(Binderプロキシオブジェクト)に応じてBinder、ドライバを介しServiceてプロセスとの通信リンクを確立しServer、サービスの利用を開始します。

  • 過程説明

    1. Clientプロセス通信用のリンクを作成し、サービスプロセスを使用してパラメーター(整数aおよびb)をプロセスに送信しますServer
    2. Serverプロセスは、プロセス要件に従ってClientターゲットメソッド(つまり、追加関数)を呼び出します
    3. Serverプロセスは、ターゲットメソッドの結果(つまり、加算の結果)をプロセスに返しますClient
  • コード実装プロセス

    3.1:Clientプロセスはパラメーター(整数aおよびb)をServerプロセス

        // 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)
	
	
	123456789101112131415161718192021222324252627
      
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3.2:プロセスServerは、プロセス要件に従ってターゲットメソッド(つまり、追加関数)を呼び出しますClient

	// 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
             

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3.3:プロセスは、ターゲットメソッドの結果(つまり、加算後の結果)をプロセスに返します。

           // 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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2.回路図フローチャート

  • まとめ以下では、回路図フローチャートを使用して、ステップ3の内容を要約します。

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3.利点

他のプロセス通信方法(パイプ、メッセージキュー、共有メモリ、セマフォなどLinux比較するAndroid、このメカニズムの利点は次のとおりです。LinuxSocketBinder

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4.まとめ

この記事では、主にクロスプロセス通信モデルのBinderメカニズムについて詳しく説明します。これを以下に要約します。

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特に、モデル構造で構成されるバインダードライバーの場合:

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  • Binderモデル全体とソースコード分析の主な手順

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転載: juejin.im/post/7084158823308460068