android设备间通信安卓app之间的通信

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墨染青衫 2024-02-03 06:19:57

文章标签 android设备间通信 android app 主线程内部类 文章分类 Android 移动开发

一 . 理论基础

在Android中，由于Binder通信机制的存在，进程迁移使用的非常非常频繁，Android四大组件都可以进行进程间数据通讯。

对于Binder Service端：

（1） 定义AIDL文件来公开服务的接口（比如  scheduleLauncherActivity，bindApplication，shceduleReceiver或者mic，打开camera，点灯等等）

 （2）编译AIDL生成对应的接口interface的java文件

 （3）实现自定义Android系统 Service的java类，该类要求继承（2）步中的interface的stub子类（eg：public static abstract class Stub extends android.os.Binder implements android.os.ILedService）

    这样该自定义服务变具备的 1. 硬件操控功能（实现了interface） 2.进程间通讯功能 （因为继承了Binder）

 （4）.将该service添加到SystemServer （ eg：ServiceManager.addService("lcled",  new  LedService());）

对于Binder Client端

（1）通过ServiceManager.getService("lcled")获取远程服务的Binder,也即是远程Stub。（如Binder Service端(3)所示这个Stub需要实现功能接口Ixxx，又要继承Binder类）

     （注意系统中首先要有ILedService

      1.  可以利用mmm命令自编androdid系统生成相应的class.jar，然后以jar的形式导入android studio并在Project Structure设置Dependency
       然后在APP中import android.os.ILedService;

      2 . 可以仿造应用层，拷贝Service第一步aidl文件来生成相应的java接口类 )

  （2）利用ILedService.Stub.asInterface(第（1）步的Binder) ;转成了对应硬件功能接口的代理Proxy。因为该Proxy在aidl生成java接口类时，作为Stub的内部类已经实现了外部
       父类接口，那么便可以利用Proxy拥有的成员方法访问远程服务，这样实现了IPC通讯

总结：
AIDL只是一个类似Webservie的功能清单接口，继承了它的类便可以拥有对应的服务功能。

真正实现夸进程通讯的是Binder，也就是该AIDL内部的Stub类。（类似具体的SOAP了）服务的主调方获取该Stub，然后利用该Stub内部的代理Proxy调用功能接口。

二. 开始分析Activity的启动过程

主要涉及两个方向的IPC通讯，分别对应不同的功能的Binder实现类

当APP代码中调用startActivity时，

startActivitForResult 
 mInstrumentation.execStartActivity（this,mainThread.getApplicationThread（），x，x，x，x，x） 
 { 
 IApplicationThread whoThread =（ IApplicationThread ） mainThread.getApplicationThread（）

//这里的 IApplicationThread 就是一个AIDL生成的功能接口类

ActivityMannagerNative.getDefault().startActivity（whoThread，x，x，x，x，x......）

                  }

*Note** :至此出现了第一个IPC通讯，ActivityMannagerNative（ ActivityManagerNative extends Binder implements IActivityManager因此这个 ActivityManagerNative对应是AIDL中的Stub）

APP端作为Binder的Client
在 ActivityMannagerNative.java的ActivityMannagerNative.getDefault()方法中

IBinder b = ServiceManager.getService("activity"); （这里获取的是ActivityMannagerService这个Binder）
        if (false) {
            Log.v("ActivityManager", "default service binder = " + b);
        }
        IActivityManager am = asInterface(b);
        if (false) {
            Log.v("ActivityManager", "default service = " + am);
        }
        return am;

我猜测这里返回了ActivityMannagerProxy，注意这个ActivityMannagerProxy肯定是ActivityMannagerNative的内部类，并且肯定实现了IActivityManager，看代码果不其然

那么继续可以猜测ActivityMannagerService肯定继承了ActivityMannagerNative，看源码可以得到证实。（这里的ActivityMannagerService是具体实现IActivityManager接口功能java类，相当于继承AIDL中内部stub的Ledservice这些具体功能类，见理论基础第（3）步）

这样通过IPC，代码从APP的进程切换到AMS进程system_process继续执行

现在到AMS的startActivity

startActivity（IApplicationThread caller，x，x，x.....）
                 startActivityAsUser（IApplicationThread caller，x，x，x.....）
                  mStackSupervisor.startActivityMayWait（IApplicationThread caller，x，x，x.....）
                    startActivityLocked
                       startActivityUncheckedLocked
                          resumeTopActivityLocked
                              resumeTopActivityLockedInnerLocked
                                startSpecificActivityLocked

                                  realStartActivityLocked
                                    {
                                        app.thread.scheduleLaunchActivity（new Intent（r.intent），x，x，x.....）
                                     }

Note：这里的app.thread类型为 IApplicationThread，分析源码发现其继承了IInterface接口，因此也是一个Binder，而其实app.thread就是ActivityThread.ApplicationThread,这个Binder是ActivityThread与AMS进程通信的时候传过去的参数,也就是上面IApplicationThread whoThread
至此，第二个Binder出现了，只不过这次是以client binder出现，而APP的主线程ActivityThread的内部类ApplicationThread才是这里的stub，那么可以猜测ApplicationThread一定继承了Binder并且是实现了IApplicationThread，观察源码在ActivtyThread中有内部类

ApplicationThread extends ApplicationThreadNative而 
 public abstract class ApplicationThreadNative extends Binder 
 implements IApplicationThread { ，//真是果不其然

总结，app调用了startActivity后，先从ActivityThread主线程通过第一个Binder（ActivityMannagerService）切入系统system_process调用AMS功能。而后又通过第一次RPC远程调用传过去的Binder（ApplicationThread）切换回了APP的进程，继续执行。而真正启动Activiy的功能代码肯定还是在主线程ActivitThread的内部类ApplicationThread中。

最终得到应用APP启动的一个过程：

系统得到启动某个APP的命令后，主动去启动Action为android.intent.action.MAIN. category ="android.intent.category.LAUNCHER"的Activity

接着通过Binder ActivityMannagerService 将该请求发给在System_process执行一些处理后，通过 ApplicationThread 这个Binder返回APP所在进程，
然后在进程的主线程ActivityThread中通过给主线程的Handle发消息调用其handleLanucherActivity方法，

这里会
一.
（1）获取新Activity组件信息。
（2）利用类加载器ClassLoader创建新Activity
（3）通过LoadedApl的makeApplicaotion方法创建Application（已经存在则直接返回）
（4）创建contextimpl并attach到新的activity
（5）将activity与window关联
（6）mInstrumentation.callActivityOnCreate方法调用activity的onCreate方法
二.
handleResumeActivity，最终调用activity的onResume方法