Binder代理：深入浅出Framework层IPC过程

Android

2024-01-22 05:39:05

在上一篇文章中，我们探讨了Binder在应用程序层中无处不在的使用，它为应用程序提供了无缝访问系统服务的途径。在本篇博文中，我们将深入研究Binder在Framework层的内部工作原理，了解其如何协调跨组件的进程间通信（IPC）。

Binder代理的机制

Binder代理是一种关键机制，它允许来自不同进程的客户端与服务进行交互。它充当客户端和服务之间的桥梁，负责将请求从客户端传递到服务，并将响应从服务返回给客户端。

当客户端需要访问服务时，它会通过Binder代理与服务建立连接。Binder代理通过名为Binder驱动程序的内核组件进行通信，后者负责管理进程之间的通信。

系统服务注册

系统服务是运行在Framework层中的特殊进程，它们提供各种功能，例如活动管理、包管理和权限管理。要使客户端能够访问系统服务，这些服务必须首先注册到Binder系统中。

注册过程涉及创建Binder服务对象并将其发布到Binder驱动程序。服务对象包含指向服务接口的指针，该接口定义了客户端可以调用的方法。

服务调用

当客户端想要调用系统服务时，它会通过Binder代理与服务建立连接。代理将请求发送到Binder驱动程序，后者将其路由到相应的服务进程。

服务进程处理请求，执行必要的操作，然后通过Binder代理将响应返回给客户端。

跨进程数据传递

Binder不仅用于发送请求和响应，还用于在不同进程之间传递数据。数据可以以各种形式传递，包括原始数据类型、对象和复杂数据结构。

Binder使用称为Parcel对象的序列化机制来处理跨进程数据传递。Parcel负责将数据编码成字节流，以便在进程之间传输。

编写自己的Binder服务和客户端

除了使用系统提供的服务外，您还可以编写自己的Binder服务和客户端。这使您能够创建自定义IPC机制，以满足特定应用程序需求。

要编写Binder服务，您需要创建继承自Binder类的服务对象并定义服务接口。要编写Binder客户端，您需要获取服务代理并使用它来调用服务方法。

技术指南：编写Binder服务和客户端

服务端：

创建一个继承自Binder类的服务对象。
定义服务接口，并将其作为服务对象的成员。
实现服务接口中的方法。
将服务对象发布到Binder驱动程序。

客户端：

获取服务代理。
使用服务代理调用服务方法。
处理服务响应。

示例：

服务端：

public class MyService extends Binder {

    @Override
    protected void onTransact(int code, Parcel data, Parcel reply, int flags) throws RemoteException {
        switch (code) {
            case GET_DATA:
                reply.writeString("Hello from service!");
                break;
            default:
                super.onTransact(code, data, reply, flags);
        }
    }
}

客户端：

public class MyClient {

    private MyService mService;

    public void connect() {
        mService = MyService.getService();
    }

    public String getData() {
        Parcel data = Parcel.obtain();
        Parcel reply = Parcel.obtain();
        try {
            mService.transact(GET_DATA, data, reply, 0);
            return reply.readString();
        } catch (RemoteException e) {
            e.printStackTrace();
            return null;
        } finally {
            data.recycle();
            reply.recycle();
        }
    }
}