Android IPC之Binder源碼分析

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Binder是什麼

圖文詳解 Android Binder跨進程通信機制 原理 一文中對Binder機制的原理講解的比較清楚易懂，這裏提供給大家參考。

AIDL中的Binder實現

在 Android AIDL實現進程間通信中，我們曾提到要想實現IPC，我們需要通過定義.aidl接口來實現。其實，創建.aidl文件的目的就是讓SDK爲爲我們自動生成.aidl文件對應的java類，該類的主要核心就是Binder。

現在我們就主要對SDK系統生成的Java類進行分析一下。

這裏是定義的IContactsService.aidl。

// IContactsService.aidl
package com.zhangke.aidlserverdemo;

// Declare any non-default types here with import statements
import com.zhangke.aidlserverdemo.Contacts;

interface IContactsService {
    /**
    *保存聯繫人
    */
    int saveContacts(in Contacts contacts);
    /**
     *獲取聯繫人列表
     */
    List<Contacts> getContactsList();
}

下面是SDK自動生成的IContactsService.java類，該類繼承自android.os.IInterface接口。

這裏有幾個主要的屬性和方法:

• DESCTIPTOR：Binder的唯一標識
• asInterface()：返回客戶端需要的AIDL接口類型的對象
• asBinder()：IInterface接口定義的方法，返回Binder對象
• onTransact()：IPC的核心方法，也是RPC(遠程過程調用)的流程
• Proxy#saveContacts和Proxy#getContactsList：AIDL接口定義的方法，該方法也是提供給客戶端調用的方法。

/**
 * SDK生成的java類， 該類繼承自android.os.IInterface接口
 */
public interface IContactsService extends android.os.IInterface {
    /**
     * 該類繼承自Binder，並且實現了IContactsService接口，這裏有方法的具體實現
     */
    public static abstract class Stub extends android.os.Binder implements com.zhangke.aidlserverdemo.IContactsService {
        private static final java.lang.String DESCRIPTOR = "com.zhangke.aidlserverdemo.IContactsService";

        /**
         * 在服務中，一般都是通過創建該類，然後獲取對應Binder引用
         */
        public Stub() {
            /**
             * 將IContactsService接口和Binder關聯起來
             */
            this.attachInterface(this, DESCRIPTOR);
        }

        /**
         * 將Binder對象轉換成與之對應的IContactsService接口對象，
         * IContactsService對象一般會在客戶端被使用
         */
        public static com.zhangke.aidlserverdemo.IContactsService asInterface(android.os.IBinder obj) {
            if ((obj == null)) {
                return null;
            }
            /**
             * obj.queryLocalInterface(DESCRIPTOR)，該方法判斷客戶端和服務器是否是在同一進程，如果是同一個進程，則返回服務對象本身
             * 否則，會返回系統封裝的Proxy對象
             */
            android.os.IInterface iin = obj.queryLocalInterface(DESCRIPTOR);
            if (((iin != null) && (iin instanceof com.zhangke.aidlserverdemo.IContactsService))) {
                return ((com.zhangke.aidlserverdemo.IContactsService) iin);
            }
            return new com.zhangke.aidlserverdemo.IContactsService.Stub.Proxy(obj);
        }

        /**
         * 該方法是android.os.IInterface接口中的方法，返回當前Binder對象
         * 一般在綁定服務的onBind()方法中，通過該方法返回Binder對象
         */
        @Override
        public android.os.IBinder asBinder() {
            return this;
        }

        /**
         * 核心方法
         * <p>
         * 1、該方法運行在服務端的Binder線程池中，當客戶端發起請求後，服務端根據code參數確定客戶端請求的具體方法
         */
        @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_saveContacts: {
                    data.enforceInterface(DESCRIPTOR);
                    com.zhangke.aidlserverdemo.Contacts _arg0;
                    if ((0 != data.readInt())) {
                        /**
                         * 2、通過data參數，獲取客戶端輸入的參數
                         */
                        _arg0 = com.zhangke.aidlserverdemo.Contacts.CREATOR.createFromParcel(data);
                    } else {
                        _arg0 = null;
                    }
                    /**
                     * 3、執行目標方法
                     */
                    int _result = this.saveContacts(_arg0);
                    reply.writeNoException();
                    /**
                     * 4、寫入返回值
                     */
                    reply.writeInt(_result);

                    /**
                     * 該返回值如果返回false，說明請求調用會失敗
                     */
                    return true;
                }
                case TRANSACTION_getContactsList: {
                    data.enforceInterface(DESCRIPTOR);
                    java.util.List<com.zhangke.aidlserverdemo.Contacts> _result = this.getContactsList();
                    reply.writeNoException();
                    reply.writeTypedList(_result);
                    return true;
                }
            }
            return super.onTransact(code, data, reply, flags);
        }

        /**
         * Stub的內部類，在客戶端和服務端不是同一個進程時會使用
         */
        private static class Proxy implements com.zhangke.aidlserverdemo.IContactsService {
            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 int saveContacts(com.zhangke.aidlserverdemo.Contacts contacts) throws android.os.RemoteException {
                // 1、 創建輸入參數和輸出參數
                android.os.Parcel _data = android.os.Parcel.obtain();
                android.os.Parcel _reply = android.os.Parcel.obtain();
                int _result;
                try {
                    _data.writeInterfaceToken(DESCRIPTOR);
                    if ((contacts != null)) {
                        // 2、寫入輸入型參數
                        _data.writeInt(1);
                        contacts.writeToParcel(_data, 0);
                    } else {
                        _data.writeInt(0);
                    }
                    /*
                     * 3、調用RPC請求，該過程會導致客戶端線程掛起，然後服務端的onTransact()方法會被調用，
                     * 直到RPC完成，客戶端線程繼續執行
                     */
                    mRemote.transact(Stub.TRANSACTION_saveContacts, _data, _reply, 0);
                    _reply.readException();
                    // 4、獲取RPC的返回結果，最終返回到客戶端
                    _result = _reply.readInt();
                } finally {
                    _reply.recycle();
                    _data.recycle();
                }
                return _result;
            }

            /**
             * 獲取聯繫人列表
             */
            @Override
            public java.util.List<com.zhangke.aidlserverdemo.Contacts> getContactsList() throws android.os.RemoteException {
                android.os.Parcel _data = android.os.Parcel.obtain();
                android.os.Parcel _reply = android.os.Parcel.obtain();
                java.util.List<com.zhangke.aidlserverdemo.Contacts> _result;
                try {
                    _data.writeInterfaceToken(DESCRIPTOR);
                    mRemote.transact(Stub.TRANSACTION_getContactsList, _data, _reply, 0);
                    _reply.readException();
                    _result = _reply.createTypedArrayList(com.zhangke.aidlserverdemo.Contacts.CREATOR);
                } finally {
                    _reply.recycle();
                    _data.recycle();
                }
                return _result;
            }
        }

        /**
         * 系統生成參數，用於確定請求方法
         */
        static final int TRANSACTION_saveContacts = (android.os.IBinder.FIRST_CALL_TRANSACTION + 0);
        static final int TRANSACTION_getContactsList = (android.os.IBinder.FIRST_CALL_TRANSACTION + 1);
    }

    /**
     * 保存聯繫人
     *
     * @param contacts
     * @return
     * @throws android.os.RemoteException
     */
    public int saveContacts(com.zhangke.aidlserverdemo.Contacts contacts) throws android.os.RemoteException;

    /**
     * 獲取聯繫人列表
     */
    public java.util.List<com.zhangke.aidlserverdemo.Contacts> getContactsList() throws android.os.RemoteException;
}

IInterface源碼分析

package android.os;

/**
 * Binder接口的基類，要想實現Binder必須實現該接口
 */
public interface IInterface
{
    /**
     * 查找與接口對應的Binder對象，必須通過該方法才能使Proxy      * 對象返回一個正確的結果
     */
    public IBinder asBinder();
}