理解Binder机制（二）：Java层获取系统服务
2024-01-29 22:04:33
探索 Android Binder 机制的 Java 层：获取系统服务的内幕
Java 层获取系统服务
Android 系统通过 Binder 机制提供高效的进程间通信，允许应用程序访问系统服务。Java 层获取系统服务的过程乍一看很简单，只需调用 Context.getSystemService() 方法即可。然而，其背后隐藏着复杂的 Binder 机制。
当调用 getSystemService() 时，它会触发以下操作：
- 获取 ServiceManager 对象： 系统检索 ServiceManager 对象，它管理着所有系统服务的注册和获取。
- 调用 getService() 方法： ServiceManager 的
getService()方法被调用，传入要获取的系统服务名称。 - 查找并返回 Binder 代理： ServiceManager 维护一个哈希表，将系统服务名称与 Binder 代理映射。它查找指定的名称并返回相应的代理。
- 创建 Binder 代理对象： Binder 代理被封装成 Java 层代理对象，然后返回给调用者。
深入了解 Binder 代理对象
Java 层的 Binder 代理对象是与 Native 层 Binder 驱动程序交互的关键组件。它包含了驱动程序句柄，并提供了对 Binder 对象方法的访问。
当调用代理对象的方法时，以下步骤会发生：
- 序列化调用数据： 代理对象将方法参数序列化为字节数组以在 Binder 驱动程序中传递。
- 通过 IPC 发送数据： 序列化后的数据通过 IPC（进程间通信）发送到 Binder 驱动程序。
- 调用 Binder 驱动程序中的方法： Binder 驱动程序接收数据，反序列化参数并调用 Binder 对象中的相应方法。
- 返回结果： Binder 对象执行方法后，将结果序列化为字节数组并返回给代理对象。
- 反序列化并返回结果： 代理对象接收结果，将其反序列化并返回给调用者。
示例：获取 ActivityManager 服务
让我们通过一个例子来进一步说明：
ActivityManager activityManager = (ActivityManager) getSystemService(Context.ACTIVITY_SERVICE);
在代码中，getSystemService() 方法被用来获取 ActivityManager 服务。它遵循上面的步骤：
- ServiceManager 对象被检索并调用
getService()方法。 ACTIVITY_SERVICE名称与 Binder 代理映射。- Binder 代理被创建并返回给调用者。
然后，该代理用于与 ActivityManager 服务进行交互，获取有关应用程序和活动的信息。
Binder 机制对于 Android 至关重要
Binder 机制对于 Android 系统的顺畅高效运作至关重要。它允许不同进程中的组件透明地相互通信，从而实现现代移动应用程序所需的并发性和响应性。
常见问题解答
1. Binder 代理如何处理多线程？
Binder 代理是线程安全的，允许从多个线程并发访问。
2. Binder 机制是否适用于所有 Android 版本？
Binder 机制是 Android 系统的核心部分，自早期版本开始就存在。
3. Binder 机制的性能如何？
Binder 机制经过优化，具有高性能，即使在大量进程间通信时也是如此。
4. 是否可以绕过 Binder 机制直接与系统服务通信？
一般来说，不建议绕过 Binder 机制，因为它提供了进程隔离和安全保障。
5. Binder 机制是否有局限性？
Binder 机制主要局限于进程间通信，不适用于线程内通信。
