Binder是一种进程间通信机制，做 Android 开发肯定离不开跟 Binder 打交道。 在面试中Binder也是经常被问的一个点，那么本篇文章就以问答的方式，带你了解一下关于Binder 的重要知识点。
面试官：Binder有什么优势 小王： 性能方面
- 共享内存 0次数据拷贝
- Binder 1次数据拷贝
- Socket/管道/消息队列 2次数据拷贝
稳定性方面
- Binder：基于C/S架构，客户端（Client）有什么需求就丢给服务端（Server）去完成，架构清晰、职责明确又相互独立，自然稳定性更好
- 共享内存：虽然无需拷贝，但是控制复杂，难以使用
- 从稳定性的角度讲，Binder机制是优于内存共享的。
安全性方面
- 传统的IPC没有任何安全措施，安全依赖上层协议来确保。
- 传统的IPC方法无法获得对方可靠的进程用户ID/进程UI（UID/PID），从而无法鉴别对方身份。
- 传统的IPC只能由用户在数据包中填入UID/PID，容易被恶意程序利用。
- 传统的IPC访问接入点是开放的，无法阻止恶意程序通过猜测接收方地址获得连接。
- Binder既支持实名Binder，又支持匿名Binder，安全性高。
面试官：Binder是如何做到一次拷贝的 小王：
- 用户空间的虚拟内存地址是映射到物理内存中的
- 对虚拟内存的读写实际上是对物理内存的读写，这个过程就是内存映射
- 这个内存映射过程是通过系统调用mmap()来实现的 Binder借助了内存映射的方法，在内核空间和接收方用户空间的数据缓存区之间做了一层内存映射，就相当于直接拷贝到了接收方用户空间的数据缓存区，从而减少了一次数据拷贝
面试官：MMAP的内存映射原理了解吗 小王： MMAP内存映射的实现过程，总的来说可以分为三个阶段： （一）进程启动映射过程，并在虚拟地址空间中为映射创建虚拟映射区域
- 进程在用户空间调用库函数mmap，原型：void *mmap(void *start, size_t length, int prot, int flags, int fd, off_t offset);
- 在当前进程的虚拟地址空间中，寻找一段空闲的满足要求的连续的虚拟地址
- 为此虚拟区分配一个vm_area_struct结构，接着对这个结构的各个域进行了初始化
- 将新建的虚拟区结构（vm_area_struct）插入进程的虚拟地址区域链表或树中
（二）调用内核空间的系统调用函数mmap（不同于用户空间函数），实现文件物理地址和进程虚拟地址的一一映射关系
- 为映射分配了新的虚拟地址区域后，通过待映射的文件指针，在文件描述符表中找到对应的文件描述符，通过文件描述符，链接到内核“已打开文件集”中该文件的文件结构体（struct file），每个文件结构体维护着和这个已打开文件相关各项信息。
- 通过该文件的文件结构体，链接到file_operations模块，调用内核函数mmap，其原型为：int mmap(struct file *filp, struct vm_area_struct *vma)，不同于用户空间库函数。
- 内核mmap函数通过虚拟文件系统inode模块定位到文件磁盘物理地址。
- 通过remap_pfn_range函数建立页表，即实现了文件地址和虚拟地址区域的映射关系。此时，这片虚拟地址并没有任何数据关联到主存中。
（三）进程发起对这片映射空间的访问，引发缺页异常，实现文件内容到物理内存（主存）的拷贝
进程的读或写操作访问虚拟地址空间这一段映射地址，通过查询页表，发现这一段地址并不在物理页面上。因为目前只建立了地址映射，真正的硬盘数据还没有拷贝到内存中，因此引发缺页异常。
- 缺页异常进行一系列判断，确定无非法操作后，内核发起请求调页过程。
- 调页过程先在交换缓存空间（swap cache）中寻找需要访问的内存页，如果没有则调用nopage函数把所缺的页从磁盘装入到主存中。
- 之后进程即可对这片主存进行读或者写的操作，如果写操作改变了其内容，一定时间后系统会自动回写脏页面到对应磁盘地址，也即完成了写入到文件的过程。
注：修改过的脏页面并不会立即更新回文件中，而是有一段时间的延迟，可以调用msync()来强制同步, 这样所写的内容就能立即保存到文件里了。
面试官：Binder机制是如何跨进程的 小王：
- 在内核空间创建一块接收缓存区，
- 实现地址映射：将内核缓存区、接收进程用户空间映射到同一接收缓存区
2.发送进程通过系统调用（copy_from_user）将数据发送到内核缓存区。由于内核缓存区和接收进程用户空间存在映射关系，故相当于也发送了接收进程的用户空间，实现了跨进程通信。
面试官：说说四大组件的通信机制
小王: 1.activity
（1）一个Activity通常就是一个单独的屏幕（窗口）。
（2）Activity之间通过Intent进行通信。
（3）android应用中每一个Activity都必须要在AndroidManifest.xml配置文件中声明，否则系统将不识别也不执行该Activity。
2.service
（1）service用于在后台完成用户指定的操作。service分为两种：
- started（启动）：当应用程序组件（如activity）调用startService()方法启动服务时，服务处于started状态。
- bound（绑定）：当应用程序组件调用bindService()方法绑定到服务时，服务处于bound状态。
(2)startService()与bindService()区别：
- started service（启动服务）是由其他组件调用startService()方法启动的，这导致服务的onStartCommand()方法被调用。当服务是started状态时，其生命周期与启动它的组件无关，并且可以在后台无限期运行，即使启动服务的组件已经被销毁。因此，服务需要在完成任务后调用stopSelf()方法停止，或者由其他组件调用stopService()方法停止。
- 使用bindService()方法启用服务，调用者与服务绑定在了一起，调用者一旦退出，服务也就终止，大有“不求同时生，必须同时死”的特点。
(3)开发人员需要在应用程序配置文件中声明全部的service，使用<service></service>标签。 (4)Service通常位于后台运行，它一般不需要与用户交互，因此Service组件没有图形用户界面。Service组件需要继承Service基类。Service组件通常用于为其他组件提供后台服务或监控其他组件的运行状态。
3.content provider
（1）android平台提供了Content Provider使一个应用程序的指定数据集提供给其他应用程序。其他应用可以通过ContentResolver类从该内容提供者中获取或存入数据。
（2）只有需要在多个应用程序间共享数据是才需要内容提供者。例如，通讯录数据被多个应用程序使用，且必须存储在一个内容提供者中。它的好处是统一数据访问方式。
（3）ContentProvider实现数据共享。ContentProvider用于保存和获取数据，并使其对所有应用程序可见。这是不同应用程序间共享数据的唯一方式，因为android没有提供所有应用共同访问的公共存储区。
（4）开发人员不会直接使用ContentProvider类的对象，大多数是通过ContentResolver对象实现对ContentProvider的操作。
（5）ContentProvider使用URI来唯一标识其数据集，这里的URI以content://作为前缀，表示该数据由ContentProvider来管理。
4.broadcast receiver
（1）你的应用可以使用它对外部事件进行过滤，只对感兴趣的外部事件(如当电话呼入时，或者数据网络可用时)进行接收并做出响应。广播接收器没有用户界面。然而，它们可以启动一个activity或serice来响应它们收到的信息，或者用NotificationManager来通知用户。通知可以用很多种方式来吸引用户的注意力，例如闪动背灯、震动、播放声音等。一般来说是在状态栏上放一个持久的图标，用户可以打开它并获取消息。
（2）广播接收者的注册有两种方法，分别是程序动态注册和AndroidManifest文件中进行静态注册。
（3）动态注册广播接收器特点是当用来注册的Activity关掉后，广播也就失效了。静态注册无需担忧广播接收器是否被关闭，只要设备是开启状态，广播接收器也是打开着的。也就是说哪怕app本身未启动，该app订阅的广播在触发时也会对它起作用。
