揭秘Binder对象的生命周期：数据传输的幕后故事

2023-10-03 05:53:12

前言

在Android开发中，进程间通信（IPC）是至关重要的，它允许不同进程中的组件共享数据和调用方法。Binder是Android IPC的核心机制，它提供了一套通用的接口，允许开发者在不同的进程中进行通信。

Binder对象是Binder IPC的关键元素，它是进程之间通信的媒介。当我们使用AIDL接口时，拿到的对象本质上属于Stub.Proxy类。通过Binder通信，便可以将数据传输给Server进程中的Stub对象（继承于Binder类）。然而这些只是冰山一角，在水面以下，Binder对象的生命周期和数据传输过程还有许多值得探索的细节。

Binder对象的生命周期

Binder对象的生命周期与AIDL接口紧密相关。AIDL接口定义了客户端和服务端之间通信的协议，包括方法签名和数据类型。当客户端调用AIDL接口中的方法时，Binder对象便会发挥作用，它将方法调用和数据传输到服务端。

客户端Binder对象的生命周期

创建Stub.Proxy对象

当客户端调用AIDL接口中的方法时，系统会自动创建一个Stub.Proxy对象。Stub.Proxy对象继承自IInterface，它实现了AIDL接口中的所有方法。客户端通过Stub.Proxy对象来调用服务端的方法，并传递数据。
获取Binder对象

Stub.Proxy对象内部有一个私有成员变量mRemote，它指向Binder对象。Binder对象是客户端和服务端通信的桥梁，它负责将数据从客户端传输到服务端，并将服务端返回的数据传输到客户端。
与服务端建立连接

当客户端调用AIDL接口中的方法时，Stub.Proxy对象会尝试与服务端建立连接。如果连接已经建立，则直接进行数据传输。如果连接尚未建立，则Stub.Proxy对象会创建一个BinderProxy对象，并通过BinderProxy对象与服务端建立连接。
数据传输

客户端通过Stub.Proxy对象调用AIDL接口中的方法时，数据会被传递给Binder对象。Binder对象会将数据序列化，然后通过Binder驱动程序将数据发送到服务端。服务端收到数据后，会将其反序列化，并调用相应的服务端方法。
返回结果

服务端方法执行完毕后，会将结果数据返回给Binder对象。Binder对象会将结果数据序列化，然后通过Binder驱动程序将数据发送回客户端。客户端收到数据后，会将其反序列化，并返回给调用者。

服务端Binder对象的生命周期

创建Stub对象

当服务端实现AIDL接口时，系统会自动创建一个Stub对象。Stub对象继承自Binder类，它实现了AIDL接口中的所有方法。服务端通过Stub对象来处理客户端的请求，并返回数据。
注册服务

服务端需要将Stub对象注册到Binder驱动程序中，以便客户端能够找到它。注册服务时，需要指定服务端的服务名。服务名是一个唯一的字符串，它用于标识服务端。
等待客户端连接

服务端注册服务后，会等待客户端连接。当客户端与服务端建立连接后，服务端会创建一个BinderProxy对象，并通过BinderProxy对象与客户端进行通信。
处理客户端请求

当客户端调用AIDL接口中的方法时，数据会被传递给服务端的Binder对象。Binder对象会将数据反序列化，然后调用相应的服务端方法。服务端方法执行完毕后，会将结果数据返回给Binder对象。
返回结果

Binder对象会将结果数据序列化，然后通过Binder驱动程序将数据发送回客户端。客户端收到数据后，会将其反序列化，并返回给调用者。