Android Binder机制

前言

同一个程序中，有两个函数A和B。A能直接调用B，B能直接调用A，根本原因是他们处于相同的内存空间中时，虚拟地址的映射规则完全一致。

如果是两个进程，他们是没办法通过内存地址来访问对方内部的函数和变量的。

因此，Android提供了Binder来处理进程间通信，他是Android中使用最广泛的IPC机制。比如AIDL，就是利用Binder实现的。

Binder的关联元素

Binder通信的过程类似于TCPIP协议，下面我们类比一下

Binder驱动（路由器）

Service Manager（DNS）

Binder Client（客户端）

Binder Server（服务器）

客户端根据域名通过路由器向DNS请求IP，再根据IP通过路由器访问Server

Server向SM注册，Client通过驱动向Service Manager根据公共ID请求本机临时ID，再根据临时ID通过驱动访问Server

Android为什么选择Binder

Linux的IPC手段有很多，比如管道、共享内存、Socket。但是Android使用较多的还是Binder。

考虑到两个主要因素：性能和安全。

性能方面：

管道采用内核缓冲区模式，数据先从发送方缓存区拷贝到内核开辟的缓存区中，然后再从内核缓存区拷贝到接收方缓存区，至少有两次拷贝过程。

而Socket传输效率低，开销大，因为经过了网络层，用于跨网络进程交互比较多。

共享内存虽然无需拷贝，但控制复杂，难以使用。

安全方面：

传统IPC只能用户在数据包中填入UID/PID，这样是不可靠的，容易被恶意程序利用。

其次传统IPC访问接入点是开放的，比如命名管道的名称、system V的键值、socket的ip地址或文件名，无法建立私有通道。无法阻止恶意程序通过猜测接收方地址获得连接。

Binder基于 Client-Server通信模式，传输过程只需一次拷贝，为发送发添加UID/PID身份，既支持实名Binder也支持匿名Binder，安全性高。

面向对象的 Binder IPC：

 　　面向对象思想的引入将进程间通信转化为通过对某个Binder对象的引用调用该对象的方法，而其独特之处在于Binder对象是一个可以跨进程引用的对象，它的实体位于一个进程中，而它的引用却遍布于系统的各个进程之中。最诱人的是，这个引用和java里引用一样既可以是强类型，也可以是弱类型，而且可以从一个进程传给其它进程，让大家都能访问同一Server，就像将一个对象或引用赋值给另一个引用一样。Binder模糊了进程边界，淡化了进程间通信过程，整个系统仿佛运行于同一个面向对象的程序之中。

　　面向对象只是针对应用程序而言，对于Binder驱动和内核其它模块一样使用C语言实现，没有类和对象的概念。Binder驱动为面向对象的进程间通信提供底层支持。

 

手写进程通信

定义接口服务

代表服务端的能力

public interface PersonManger extends IInterface {
    void addPerson(Person mPerson);
    List<Person> getPersonList();
}

定义Server中的Binder实体。继承Binder和接口

 

绑定服务

绑定服务是服务器在C/S架构中的接口。他使得像Activity一样的组件能够绑定服务、发送请求、接受回复，执行IPC。

绑定服务通常只在他为另一个应用程序组件提供服务时存在，不会无期限地在后台运行。

绑定服务类需要实现Service类，使得其他应用能够绑定并与之交互。

为了实现绑定，需要实现onBind（）回调方法。这个方法返回一个IBinder对象，这个对象定义了客户端可以与这个服务交互的接口。