本文內容是我從《Android內核剖析》一書中學習整理。以便以後複習時方便查閱。
一、Binder
1.關於Binder
1.1 Binder是一種架構，這種架構提供了服務器接口、Binder驅動、客戶端接口三個模塊。
1.2 一個Binder服務器實際上就是一個Binder類的對象，該對象一旦創建，內部就啓動一個隱藏線程，該線程接下來會接收Binder驅動發送的消息，接收到消息之後，會執行到Binder對象的onTransact()函數，並按照該函數的參數執行不同的服務代碼。因此，要實現一個Binder服務，必須重載onTransact()方法。
1.3 任意一個服務端Binder對象唄創建時，同時會在Binder驅動中創建一個mRemote對象，該對象的類型也是Binder類。客戶端要訪問遠程服務時，都是通過mRemote對象。
1.4 Binder框架
1.5 客戶端想要訪問遠程服務，必須獲取遠程服務在Binder對象中對應的mRemote引用。然後調用該引用的transact()方法，而在Binder驅動中，mRemote對象也重載了transact()方法。
2.設計Service端
2.1 繼承Binder類即可設計Service端，如下代碼：
代碼2-1-1設計Service示例
public class MusicPlayerService extends Binder{
@Override
protected boolean onTransact(int code,Parcel data,Parcel reply,int flags){
switch(code){
case1000:{
data.enforceInterface(“MusicPlayerService”);
String filePath=data.readString();//從包裹中取出一個字符串
start(filePath);
//replay.writeXXX();
break;
}
}
return super.onTransact(code,data,reply,flags);
}
publi cvoid start(String filePath){}
public void stop(){}
}
2.2 當要啓動該服務時，只需初始化一個MusicPlayerService對象即可，如果在Activity裏面初始化一個MusicPlayerServeice，然後運行，會在DDMS中發現多了一個線程。
2.3 code變量用於表示客戶端期望調用服務端的那個函數，因此雙方約定一組int值，不同的值代表不同的服務器函數，該值與客戶端的transact()函數中第一個參數code的值是一致的。enforceInterface()是爲了某種校驗，它與客戶端的writeInterfaceToken()對應。
3 Binder客戶端設計
3.1transact()函數原型爲：
public final boolean transact(int code,Parcel data,Parcel reply,int flags);
data表示的是要傳遞給遠程Binder服務的包裹(Parcel)，遠程服務函數所需要的參數必須放入這個包裹中。包裹中只能放入特定類型的變量如：String、int、long等。除了一般原子變量外，Parcel還提供了writeParcel()方法，因此，要進行Binder遠程服務調用時，服務函數的參數要麼是一個原子類，要麼必須繼承Parcel類。參數falsgs含義是執行IPC調用模式，分爲兩種：一種是雙向，用0表示，含義是服務端執行完成後會返回一定的數據；另一種是單向，用1表示，含義是不返回任何數據。
3.2 客戶端調用transact()方法：
代碼3-3-1客戶端調用transact()示例
IBinder mRemote=null;
String filePath=”/sdcard/music/heal_the_world.mp3”;
intcode = 1000;
Parcel data=Parcel.obtain();//包裹不是客戶端自己創建的，而是申請到的
data.writeInterfaceToken(“MusicPlayerService”);//標註遠程服務名稱，不是必需的
data.writeString(filePath);//向包裹中添加String，注意，添加的內容是有序的，約定好的
mRemote.transact(code,data,reply,0);
IBinder binder=reply.readStrongBinder();
reply.recycle();
data.recycle();
3.3 調用transact()方法後，客戶端線程進入Binder驅動，Binder驅動會掛起當前線程，並向遠程服務發送一個消息，消息中包含客戶端傳進來的包裹。
4 獲取Binder對象
4.1 手工編寫Binder服務端和客戶端的過程存在兩個重要問題
(1)客戶端如何獲得服務端的Binder對象引用
(2)客戶端和服務端必須事先約好兩件事情：
(a)服務端函數的參數在包裹中的順序
(b)服務端不同函數的int型標識
4.2Android的Service與Binder關係：
AmS提供了startService()函數用於啓動客戶服務，而對於客戶端來說，可以使用以下兩個函數來和一個服務建立連接，其原型在android.app.ContextImpl類中。
public ComponentName startService(Intent intent);
該函數啓動服務後，客戶端暫時還沒有服務端的Binder引用，因此暫時還不能調用任何服務功能。
public booleanbindService(Intent service,ServiceConnection conn,int flags);
該函數用於綁定一個服務，這就是第一個重要問題的關鍵所在。第二個參數是一個interface類，該interface的定義如下代碼：
代碼4-2-1ServiceConnection接口定義
publicinterface ServiceConnection{
public void onServiceConnected(ComponentName name,IBinder service);
public void onServiceDisconnected(ComponentName name);
}
注意該接口中的onServiceConnected()方法的第二個參數service。當客戶端請求AmS啓動某個Service後，該Service如果正常啓動，那麼AmS就會遠程調用ActivityThread類中的ApplicationThread對象，調用的參數中會包含Service的Binder引用，然後在ApplicationThread中會回調bindService中的conn接口。因此在客戶端中可以在onServiceConnected()方法中將其參數Service保存爲一個全局變量，從而在客戶端的任何地方都可以隨時隨地調用該遠程服務，這就解決了第一個問題，即客戶端如何獲取遠程服務的Binder引用。流程如下：
4.3 保證包裹內參數順序aidl工具的使用
關於第二個問題，Android的SDK中提供了一個aidl工具，該工具可以吧一個aidl文件轉換爲一個Java類文件，在該Java類文件，同時重載了transact和onTransact()方法，統一了存入包裹盒讀取包裹參數，從而使設計者可以吧注意力放到服務代碼本身上。
5.系統服務中的Binder對象
5.1ServiceManager是一個獨立進程，其作用是管理各種系統服務，管理的邏輯如圖所示：
5.2ServiceManager本身也是一個Service，Framework提供了一個系統函數，可以獲取該Service對應的Binder引用，那就是BinderInternal.getContextObject()。該靜態函數返回ServiceManager後，就可以通過ServiceManager提供的方法獲取其他系統Service的Binder的引用。其他系統服務在啓動時，首先把自己的Binder對象傳遞給ServiceManager，即所謂的註冊（addService）。