Binder 简介

Posted 2022-12-03 Young_xiaoT

Binder是android的一个类，它实现了IBinder接口。从IPC角度来说，Binder是Android中一种跨进程通信方式，还可以理解为是一种物理设备，它的设备驱动是 /dev/binder ;从Android Framework角度来说，Binder是ServiceManager连接各种Manager（ActivityManager、WindowManager，等等）和相应ManagerService的桥梁；从Android应用层来说，Binder是客户端和服务端进行通信的媒介，当bindService的时候，服务端会返回一个包含了服务端业务调用的Binder对象，通过这个Binder对象，客户端就可以获得服务器提供的服务或数据，这里的服务包括普通服务和基于 AIDL 的服务。 Android 开发中，Binder主要用在Service中，包括AIDL和Message，Message的底层其实就是AIDL.

/*
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 * Original file: /Users/mac/AndroidStudioProjects/ProcessDemo/app/src/main/aidl/com/example/mac/processdemo/bean/IBookManager.aidl
 */
package com.example.mac.processdemo.bean;
// Declare any non-default types here with import statements

public interface IBookManager extends android.os.IInterface 
    /**
     * Local-side IPC implementation stub class.
     */
    public static abstract class Stub extends android.os.Binder implements com.example.mac.processdemo.bean.IBookManager 
        private static final java.lang.String DESCRIPTOR = "com.example.mac.processdemo.bean.IBookManager";

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

        /**
         * Cast an IBinder object into an com.example.mac.processdemo.bean.IBookManager interface,
         * generating a proxy if needed.
         */
        public static com.example.mac.processdemo.bean.IBookManager asInterface(android.os.IBinder obj) 
            if ((obj == null)) 
                return null;
            
            android.os.IInterface iin = obj.queryLocalInterface(DESCRIPTOR);
            if (((iin != null) && (iin instanceof com.example.mac.processdemo.bean.IBookManager))) 
                return ((com.example.mac.processdemo.bean.IBookManager) iin);
            
            return new com.example.mac.processdemo.bean.IBookManager.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_getBookList: 
                    data.enforceInterface(DESCRIPTOR);
                    java.util.List<com.example.mac.processdemo.bean.Book> _result = this.getBookList();
                    reply.writeNoException();
                    reply.writeTypedList(_result);
                    return true;
                
                case TRANSACTION_addBook: 
                    data.enforceInterface(DESCRIPTOR);
                    com.example.mac.processdemo.bean.Book _arg0;
                    if ((0 != data.readInt())) 
                        _arg0 = com.example.mac.processdemo.bean.Book.CREATOR.createFromParcel(data);
                     else 
                        _arg0 = null;
                    
                    this.addBook(_arg0);
                    reply.writeNoException();
                    return true;
                
                case TRANSACTION_basicTypes: 
                    data.enforceInterface(DESCRIPTOR);
                    int _arg0;
                    _arg0 = data.readInt();
                    long _arg1;
                    _arg1 = data.readLong();
                    boolean _arg2;
                    _arg2 = (0 != data.readInt());
                    float _arg3;
                    _arg3 = data.readFloat();
                    double _arg4;
                    _arg4 = data.readDouble();
                    java.lang.String _arg5;
                    _arg5 = data.readString();
                    this.basicTypes(_arg0, _arg1, _arg2, _arg3, _arg4, _arg5);
                    reply.writeNoException();
                    return true;
                
            
            return super.onTransact(code, data, reply, flags);
        

        private static class Proxy implements com.example.mac.processdemo.bean.IBookManager 
            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.example.mac.processdemo.bean.Book> getBookList() throws android.os.RemoteException 
                android.os.Parcel _data = android.os.Parcel.obtain();
                android.os.Parcel _reply = android.os.Parcel.obtain();
                java.util.List<com.example.mac.processdemo.bean.Book> _result;
                try 
                    _data.writeInterfaceToken(DESCRIPTOR);
                    mRemote.transact(Stub.TRANSACTION_getBookList, _data, _reply, 0);
                    _reply.readException();
                    _result = _reply.createTypedArrayList(com.example.mac.processdemo.bean.Book.CREATOR);
                 finally 
                    _reply.recycle();
                    _data.recycle();
                
                return _result;
            

            @Override
            public void addBook(com.example.mac.processdemo.bean.Book book) 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 ((book != null)) 
                        _data.writeInt(1);
                        book.writeToParcel(_data, 0);
                     else 
                        _data.writeInt(0);
                    
                    mRemote.transact(Stub.TRANSACTION_addBook, _data, _reply, 0);
                    _reply.readException();
                 finally 
                    _reply.recycle();
                    _data.recycle();
                
            

            /**
             * Demonstrates some basic types that you can use as parameters
             * and return values in AIDL.
             */
            @Override
            public void basicTypes(int anInt, long aLong, boolean aBoolean, float aFloat, double aDouble, java.lang.String aString) throws android.os.RemoteException 
                android.os.Parcel _data = android.os.Parcel.obtain();
                android.os.Parcel _reply = android.os.Parcel.obtain();
                try 
                    _data.writeInterfaceToken(DESCRIPTOR);
                    _data.writeInt(anInt);
                    _data.writeLong(aLong);
                    _data.writeInt(((aBoolean) ? (1) : (0)));
                    _data.writeFloat(aFloat);
                    _data.writeDouble(aDouble);
                    _data.writeString(aString);
                    mRemote.transact(Stub.TRANSACTION_basicTypes, _data, _reply, 0);
                    _reply.readException();
                 finally 
                    _reply.recycle();
                    _data.recycle();
                
            
        

        static final int TRANSACTION_getBookList = (android.os.IBinder.FIRST_CALL_TRANSACTION + 0);
        static final int TRANSACTION_addBook = (android.os.IBinder.FIRST_CALL_TRANSACTION + 1);
        static final int TRANSACTION_basicTypes = (android.os.IBinder.FIRST_CALL_TRANSACTION + 2);
    

    public java.util.List<com.example.mac.processdemo.bean.Book> getBookList() throws android.os.RemoteException;

    public void addBook(com.example.mac.processdemo.bean.Book book) throws android.os.RemoteException;

    /**
     * Demonstrates some basic types that you can use as parameters
     * and return values in AIDL.
     */
    public void basicTypes(int anInt, long aLong, boolean aBoolean, float aFloat, double aDouble, java.lang.String aString) throws android.os.RemoteException;

上面是系统生成的 .aidl 对应的 java 类，这个类是继承了IInterface的接口，在Binder中传输的接口都需要继承IInterface接口。看一下它的结构，首先它声明了在IBookManager.aidl中定义的两个方法 getBookList 和 addBook，同时它还定义了两个整形的id分别用于标记这两个方法，这两个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，它声明了一个内部类Stub，这个Stub就是一个Binder类，当客户端和服务端都处于同一个进程时，方法调用不会走跨进程的transact过程，当两者位于不同进程时，方法调用会走transact过程，这个逻辑由Stub的内部代理类Proxy来完成。

下面详细介绍这两个类和方法：

DESCRIPTOR

Binder的唯一标识，一般用当前类名标识。

asInterface(android.os.IBinder obj)

用于将服务端的Binder对象转换成客户端所需的AIDL接口类型的对象，这种转换过程是区分进程的，如果客户端和服务端位于同一进程，那么此方法返回的就是服务端的Stub对象本身，否则返回的是系统封装后后的Stub.proxy对象。

asBinder

此方法用于返回当前 Binder 对象。

onTransact

这个方法运行在服务端的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来处理。

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

服务端通过code可以确定客户端请求的目标方法是什么，接着从data中取出目标方法所需的参数，然后执行目标方法。当目标方法执行完毕后，就向reply中写入返回值，onTransact方法执行结束。注意：如果此方法返回false，那么客户端的请求会失败，可以利用这个特性来做权限验证。

Proxy#getBookList

这个方法运行在客户端，当客户端远程调用这个方法时，首先创建该方法所需要的输入型Parcel对象_data、输出型Parcel对象_reply对象和返回值对象List；然后把该方法的参数写入_data中；接着调用transact方法来发起RPC（远程过程调用）请求，同时当前线程挂起；然后服务端的onTransact方法会被调用，直到RPC过程返回后，当前线程继续执行，并从_replay中取出RPC过程的返回结果；最后返回_reply中的数据。

Proxy#addBook

这个方法运行在客户端，它的运行过程和getBookList是一样的，只是没有返回值。

注意：

（1）客户端发起远程请求时，由于当前线程会被挂起直至服务端进程返回数据，耗时操作不能在UI线程中发起远程请求；
（2）由于服务端的Binder方法运行在Binder的线程池中，所以Binder方法不管是否耗时都应该采用同步的方式实现，因为它已经运行在一个线程中了。

linkToDeath 和 unlinkToDeath 方法

Binder运行在服务端进程，如果服务端由于某种原因异常终止，Binder连接断裂（称之为Binder死亡），会导致我们远程调用失败，通过 linkToDeath 可以给Binder设置一个死亡代理，当Binder死亡时，就会收到通知，这个时候可以重新发起连接请求从而恢复连接。

给Binder设置死亡代理

首先声明一个DeathRecipient对象。DeathPecipient是一个借口，其内部只有一个方法 binderDied，需要实现这个方法，当Binder死亡的时候，系统会回调binderDied方法，然后就可以移除之前绑定的binder代理并重新绑定远程服务：

 private IBinder.DeathRecipient deathRecipient = new IBinder.DeathRecipient() 
        @Override
        public void binderDied() 
            if (mBookManager == null)
                return;

            mBookManager.asBinder().unlinkToDeath(deathRecipient,0);
            mBookManager = null;

            //TODO :这里重新绑定远程服务


        
    ;

其次，在客户端绑定远程服务成功后，给binder设置死亡代理：

mService = IMessageBoxManager.Stub.asInterface(binder);
binder.linkToDeath(deathRecipient, 0);

通过上面两个步骤，就给binder设置了死亡代理，当Binder死亡的时候就可以收到通知，通过Binder的方法 isBinderAlive 也可以判断Binder是否死亡。