Android 系統復習面試系列(五)進程間通信
本篇主要總結 Binder 原理,順帶提下其他進程間通信方式
Android 進程間通信方法
文件、AIDL、Binder、Messenger、ContentProvider、Socket
Linux 進程間通信方法
管道、消息隊列、共享內存、套接字、信號量、信號
Android 為什么選擇 binder 作為進程間通信的方式
gityuan 的回答 https://www.zhihu.com/question/39440766/answer/89210950 很清晰
文中前三點比較重要
Binder 原理
先推薦一篇硬核文章 https://blog.csdn.net/universus/article/details/6211589
再附上 Binder 通信的各個角色圖,很清晰
Binder 內存映射和接收緩存區管理
傳統的IPC方式中,數據是怎樣從發送端到達接收端的呢?
通常的做法是,發送方將準備好的數據存放在緩存區中,調用API通過系統調用進入內核中。內核服務程序在內核空間分配內存,將數據從發送方緩存區復制到內核緩存區中。接收方讀數據時也要提供一塊緩存區,內核將數據從內核緩存區拷貝到接收方提供的緩存區中并喚醒接收線程,完成一次數據發送。這種存儲轉發模式,需要拷貝兩次內存,效率低下。
Binder采用一種全新策略:
通過 mmap(),由于 mmap() 分配的內存是映射在接收方用戶空間里的,所有總體效果就相當于對有效負荷數據做了一次從發送方用戶空間到接收方用戶空間的直接數據拷貝,省去了內核中暫存這個步驟,提升了一倍的性能。順便再提一點,Linux 內核實際上沒有從一個用戶空間到另一個用戶空間直接拷貝的函數,需要先用 copy_from_user() 拷貝到內核空間,再用 copy_to_user() 拷貝到另一個用戶空間。為了實現用戶空間到用戶空間的拷貝,mmap() 分配的內存除了映射進了接收方進程里,還映射進了內核空間。所以調用 copy_from_user() 將數據拷貝進內核空間也相當于拷貝進了接收方的用戶空間,這就是 Binder 只需一次拷貝的原理。
AIDL
AIDL 是 Android 接口定義語言
流程
1、通過 Android Studio 新建一個 aidl 文件,as 會自動創建好包路徑 main\aidl\包名,并且生成對應的 java 文件。
2、本地創建一個 binder 類,繼承生成 aidl 文件生成的 java 類 的 內部類 Stub。
3、創建一個遠程 service, 在 onBind 方法中返回第 2 步中創建的 binder 類。
4、在 ServiceConnection 的 onServiceConnected 回調中,通過 Stub.asInterface 方法,創建 aidl 文件 生成的 java 類的接口對象,拿到這個對象后我們就可以調用服務端進程中的方法了。
強烈建議寫一個簡單的例子,然后去看 as 自動生成的 java 文件,aidl 原理全在其中。