Binder是Android系统中最重要的特性之一,直观来说,Binder是Android中的一个类,它实现了IBinder接口。从Android Framework角度来说,Binder是ServiceManager连接各种Manager和相应的ManagerService的工具;从IPC角度来说,Binder是Android中的一种跨进程通信的方式;从Android应用层来说,Binder是客户端和服务端通信的媒介。

        在Android开发中Binder主要用在Service中,包括AIDL以及Messenger。Messenger底层其实也是AIDL,所以在本文中我们采用AIDL来分析Binder的机制。

        我们新建一个AIDL示例,通过SDK自动生成的AIDL所对应的Binder类,来分析Binder的工作机制,代码如下:

Person.java 类

package com.my.learn.code.aidl;

import android.os.Parcel;
import android.os.Parcelable;

public class Person implements Parcelable {
    private String personid;
    private String personname;
    private String personsex;

    public String getPersonid() {
        return personid;
    }

    public void setPersonid(String personid) {
        this.personid = personid;
    }

    public String getPersonname() {
        return personname;
    }

    public void setPersonname(String personname) {
        this.personname = personname;
    }

    public String getPersonsex() {
        return personsex;
    }

    public void setPersonsex(String personsex) {
        this.personsex = personsex;
    }

    @Override
    public int describeContents() {
        return 0;
    }

    @Override
    public void writeToParcel(Parcel dest, int flags) {
        dest.writeString(this.personid);
        dest.writeString(this.personname);
        dest.writeString(this.personsex);
    }

    public Person() {
    }

    protected Person(Parcel in) {
        this.personid = in.readString();
        this.personname = in.readString();
        this.personsex = in.readString();
    }

    public static final Parcelable.Creator<Person> CREATOR = new Parcelable.Creator<Person>() {
        @Override
        public Person createFromParcel(Parcel source) {
            return new Person(source);
        }

        @Override
        public Person[] newArray(int size) {
            return new Person[size];
        }
    };
}
Person.aidl文件
// Person.aidl
package com.my.learn.code.aidl;

// Declare any non-default types here with import statements

parcelable Person;
IPersonManager.aidl文件
// IPersonManager.aidl
package com.my.learn.code.aidl;
import com.my.learn.code.aidl.Person;
// Declare any non-default types here with import statements

interface IPersonManager {
   List<Person> getPersonList();
   void addPerson(in Person person);
}

上述三个文件中:Person.java是一个人的类,其中三个属性,id、名称、性别。注意要实现Parcelable接口。否则无法使用Binder;Person.aidl是Person在AIDL中的声明,IPersonManager.aidl是一个接口文件,提供了addPerson和getPersonList方法。addPerson用于新增人,getPersonList用于获得人的列表。编译后在gen目录下有一个系统自动生产的Binder类IPersonManager.java类,代码如下:

/*
 * This file is auto-generated.  DO NOT MODIFY.
 * Original file: /Users/liguoxian/Desktop/android/MyLearnCode/app/src/main/aidl/com/my/learn/code/aidl/IPersonManager.aidl
 */
package com.my.learn.code.aidl;
// Declare any non-default types here with import statements

public interface IPersonManager extends android.os.IInterface {
    /**
     * Local-side IPC implementation stub class.
     */
    public static abstract class Stub extends android.os.Binder implements com.my.learn.code.aidl.IPersonManager {
        private static final java.lang.String DESCRIPTOR = "com.my.learn.code.aidl.IPersonManager";

        /**
         * Construct the stub at attach it to the interface.
         */
        public Stub() {
            this.attachInterface(this, DESCRIPTOR);
        }

        /**
         * Cast an IBinder object into an com.my.learn.code.aidl.IPersonManager interface,
         * generating a proxy if needed.
         */
        public static com.my.learn.code.aidl.IPersonManager asInterface(android.os.IBinder obj) {
            if ((obj == null)) {
                return null;
            }
            android.os.IInterface iin = obj.queryLocalInterface(DESCRIPTOR);
            if (((iin != null) && (iin instanceof com.my.learn.code.aidl.IPersonManager))) {
                return ((com.my.learn.code.aidl.IPersonManager) iin);
            }
            return new com.my.learn.code.aidl.IPersonManager.Stub.Proxy(obj);
        }

        @Override
        public android.os.IBinder asBinder() {
            return this;
        }

        @Override
        public boolean onTransact(int code, android.os.Parcel data, android.os.Parcel reply, int flags) throws android.os.RemoteException {
            switch (code) {
                case INTERFACE_TRANSACTION: {
                    reply.writeString(DESCRIPTOR);
                    return true;
                }
                case TRANSACTION_getPersonList: {
                    data.enforceInterface(DESCRIPTOR);
                    java.util.List<com.my.learn.code.aidl.Person> _result = this.getPersonList();
                    reply.writeNoException();
                    reply.writeTypedList(_result);
                    return true;
                }
                case TRANSACTION_addPerson: {
                    data.enforceInterface(DESCRIPTOR);
                    com.my.learn.code.aidl.Person _arg0;
                    if ((0 != data.readInt())) {
                        _arg0 = com.my.learn.code.aidl.Person.CREATOR.createFromParcel(data);
                    } else {
                        _arg0 = null;
                    }
                    this.addPerson(_arg0);
                    reply.writeNoException();
                    return true;
                }
            }
            return super.onTransact(code, data, reply, flags);
        }

        private static class Proxy implements com.my.learn.code.aidl.IPersonManager {
            private android.os.IBinder mRemote;

            Proxy(android.os.IBinder remote) {
                mRemote = remote;
            }

            @Override
            public android.os.IBinder asBinder() {
                return mRemote;
            }

            public java.lang.String getInterfaceDescriptor() {
                return DESCRIPTOR;
            }

            @Override
            public java.util.List<com.my.learn.code.aidl.Person> getPersonList() throws android.os.RemoteException {
                android.os.Parcel _data = android.os.Parcel.obtain();
                android.os.Parcel _reply = android.os.Parcel.obtain();
                java.util.List<com.my.learn.code.aidl.Person> _result;
                try {
                    _data.writeInterfaceToken(DESCRIPTOR);
                    mRemote.transact(Stub.TRANSACTION_getPersonList, _data, _reply, 0);
                    _reply.readException();
                    _result = _reply.createTypedArrayList(com.my.learn.code.aidl.Person.CREATOR);
                } finally {
                    _reply.recycle();
                    _data.recycle();
                }
                return _result;
            }

            @Override
            public void addPerson(com.my.learn.code.aidl.Person person) throws android.os.RemoteException {
                android.os.Parcel _data = android.os.Parcel.obtain();
                android.os.Parcel _reply = android.os.Parcel.obtain();
                try {
                    _data.writeInterfaceToken(DESCRIPTOR);
                    if ((person != null)) {
                        _data.writeInt(1);
                        person.writeToParcel(_data, 0);
                    } else {
                        _data.writeInt(0);
                    }
                    mRemote.transact(Stub.TRANSACTION_addPerson, _data, _reply, 0);
                    _reply.readException();
                } finally {
                    _reply.recycle();
                    _data.recycle();
                }
            }
        }

        static final int TRANSACTION_getPersonList = (android.os.IBinder.FIRST_CALL_TRANSACTION + 0);
        static final int TRANSACTION_addPerson = (android.os.IBinder.FIRST_CALL_TRANSACTION + 1);
    }

    public java.util.List<com.my.learn.code.aidl.Person> getPersonList() throws android.os.RemoteException;

    public void addPerson(com.my.learn.code.aidl.Person person) throws android.os.RemoteException;
}

以上代码是SDK在编译的时候生成的,具体目录如下:

android 通过AIDL 对外提供接口怎么实现兼容 android aidl binder_ide

这个类结构很清晰:首先声明了IPersonManager.aidl文件中定义的方法,同时还声明了对应的整型id分别对应定义的方法,声明的整型id用于标识在transact过程中客户端所请求的到底是哪个方法;接着声明了一个内部类Stub,这个Stub就是一个Binder类,当客户端和服务端都位于同一个进程时,方法调用不会走跨进程的transact过程,当客户端和服务端位于不同进程时,方法调用需要走transact过程,这个逻辑判断是由Stub中的内部代理类Proxy来完成,以下是其中的方法介绍:

DESCRIPTOR

Binder的唯一标识,一般用当前的Binder的包名+类名表示。

public static com.my.learn.code.aidl.IPersonManager asInterface(android.os.IBinder obj)

用于将服务端的Binder转换成客户端所需要的AIDL接口类型对象,这个转换区分进程,如果客户端和服务端位于统一进程,那么此方法返回的就是服务端的Stub对象本身,反之返回的是系统封装后的Stub.proxy对象。

public android.os.IBinder asBinder()

此方法用于返回当前的Binder对象。

public boolean onTransact(int code, android.os.Parcel data, android.os.Parcel reply, int flags) throws android.os.RemoteException

此方法运行在服务端中的Binder线程池中,当客户端发起跨进程请求时,远程请求会通过系统底层封装后交由此方法处理。服务端通过code可以确定客户端锁清秋的目标方法是什么,然后从data中取出目标方法所需要的参数(如果有参数的话),然后执行目标方法,目标方法执行完后,向reply中写入返回值(如果目标方法又返回值的话)。需要注意:如果此方法返回false,那么客户端的请求会失败,因此我们可以通过这个返回值来做权限验证。

Proxy中 public java.util.List<com.my.learn.code.aidl.Person> getPersonList() throws android.os.RemoteException

这个方法运行在客户端,当客户端远程调用此方法时,它的内部实现如下:

1.创建该方法所需的输入性Parcel对象data、输出型Parcel对象reply和返回值对象List;

2.将该方法的参数信息写入data中(如果有参数的话);

3.调用transact方法来发起RPC(远程过程调用)请求,同时当前线程挂起,

4.服务端的onTransact方法会被调用,知道RPC过程返回结束后,当前线程继续执行,并从reply中取出RPC过程的返回结果;

5返回reply中的数据。

Proxy中public void addPerson(com.my.learn.code.aidl.Person person) throws android.os.RemoteException

此方法在客户端运行, 执行过程个getPersonList是一样的,addPerson没有返回值,因此不需要从reply中取出返回值。

android 通过AIDL 对外提供接口怎么实现兼容 android aidl binder_通信_02