Android系统进程间通信Binder机制在应用程序框架层的Java接口源代码分析

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现代操作系统教程(慕课版)习题 7-答案[3页]

现代操作系统教程(慕课版)习题 7-答案[3页]

习题71. 选择题(1)基于固定网络的分布式计算相比,移动计算的主要特点不包含以下的(C )。

A. 频繁断接性B. 网络协议多样性C. 网络通信对称性D. 有限能源支持(2)Android系统的版本命名具有一定的规律,Donut版本后的Android系统版本是(A )。

A.Eclair B.Froyo C.Jelly Bean D.Honeycomb(3)以下选项中,(C )不是典型的移动终端操作系统。

A.Symbian B.Palm OS C.macOS D.iOS(4)Android系统的( A )主要负责对驱动程序进行的封装,以屏蔽底层细节。

A.硬件抽象层B.Android 运行时C.Linux内核D.应用程序框架2. 填空题(1)Android系统的核心应用程序和开发人员开发的其他应用程序,大都基于(Java)语言开发。

(2)Android的系统类库通过(应用程序框架)将相关功能模块提供给开发者所使用,包括图形引擎、小型关系数据库、网络通信安全协议等。

(3)Android利用(Linux)内核服务实现电源管理、各种硬件设备驱动以及进程和内存管理、网络协议栈、无线通信等核心功能。

(4)iOS采用了一种称为(Metal)的架构,可以充分发挥iPhone 和iPad的图形处理和显示性能。

3. 简答题(1)请描述在物流系统中移动计算发挥的作用。

答:在物流的几个重要环节,如运输、储存保管、配送等,移动计算有着广阔的应用前景。

在运输方面,利用移动计算设备与GPS/GIS系统相连,使得整个运输车队的运行受到中央调度系统的控制。

中央控制系统可以对车辆的位置、状况等进行实施监控。

利用这些信息可以对运输车辆进行优化配置和调遣,极大地提高运输工作的效率,同时能够加强成本控制。

另外,通过将车辆载货情况及到达目的地的时间预先通知下游单位配送中心或仓库等,有利于下游单位合理地配置资源、安排作业,从而极大地提高运营效率,节约物流成本。

binder源码解析

binder源码解析

binder源码解析Binder是Android系统中用于进程间通信(IPC)的核心机制。

它提供了一种高效、可靠的方式,让不同进程之间能够进行数据交换和方法调用。

下面我将从多个角度对Binder源码进行解析。

1. Binder架构,Binder架构包含了Binder驱动、Binder服务和Binder代理三个关键组件。

Binder驱动是底层的驱动程序,负责处理进程间通信的底层细节。

Binder服务是运行在服务端的组件,用于注册和管理Binder对象。

Binder代理是运行在客户端的组件,用于与服务端的Binder对象进行通信。

2. Binder驱动,Binder驱动是Linux内核中的一个模块,负责处理进程间通信的底层操作。

它提供了一组系统调用接口,用于注册和注销Binder对象、发送和接收Binder消息等。

Binder驱动使用了C/C++语言编写,源码位于内核源码树的drivers/android/binder目录下。

3. Binder服务,Binder服务是运行在服务端的组件,用于注册和管理Binder对象。

在Binder服务中,每个Binder对象都有一个唯一的标识符(Binder对象的handle)。

当客户端需要与服务端通信时,它可以通过Binder对象的handle来获取对应的Binder代理对象,并通过Binder代理对象进行数据交换和方法调用。

Binder服务的源码位于frameworks/base/core/java/android/os目录下。

4. Binder代理,Binder代理是运行在客户端的组件,用于与服务端的Binder对象进行通信。

在客户端中,通过Binder对象的handle可以获取到对应的Binder代理对象。

通过Binder代理对象,客户端可以向服务端发送请求、接收响应,并进行数据交换和方法调用。

Binder代理的源码位于frameworks/base/core/java/android/os目录下。

android binder stub. 的理解

android binder stub. 的理解

在Android 操作系统中,Binder 是一种用于进程间通信(IPC)的机制。

Binder 机制允许一个进程的代码调用另一个进程中的代码,通常在Android 中用于实现不同应用程序组件(例如服务)之间的通信。

在Binder 机制中,有两个主要的角色:Binder 服务和Binder 客户端。

Binder 服务通常运行在一个独立的进程中,而Binder 客户端则希望与服务进行通信。

为了进行通信,服务需要提供一个Binder 接口,而客户端需要获取到该接口以调用服务提供的方法。

这就涉及到Binder Stub。

Binder Stub:Binder Stub 是一个在客户端进程中的代理对象,用于代表服务端的实际对象。

在Android 中,Stub 通常是由系统自动生成的,并负责处理客户端发起的远程调用请求。

当客户端调用Binder 接口中的方法时,实际的工作是由Stub 完成的。

具体而言,Binder Stub 的工作包括:1. 接收远程调用请求:当客户端调用Binder 接口的方法时,实际上是通过Binder Stub 发送远程调用请求到服务端的对应Binder 对象。

2. 序列化和反序列化参数:Binder Stub 负责将客户端传递的参数序列化为二进制数据,并将服务端返回的结果反序列化为适当的数据类型。

3. 将请求发送到服务端:Binder Stub 将序列化后的请求发送到服务端,并等待服务端的响应。

4. 接收并处理服务端的响应:一旦服务端处理完请求,它将结果序列化并通过Binder Stub 发送回客户端。

5. 通知客户端调用完成:Binder Stub 负责通知客户端,使其能够继续执行。

在整个过程中,Binder Stub 充当了客户端和服务端之间的桥梁,隐藏了底层IPC 细节,使得远程调用就像本地调用一样。

这样,客户端不需要了解服务端的实际实现,而只需要通过Binder 接口与Stub 进行交互。

android 进程之间的通信binder原理

android 进程之间的通信binder原理

Android进程间的通信(IPC)机制的原理基于Linux内核提供的进程间通信机制(IPC)实现。

在Android系统中,Binder是其中的一种跨进程通信机制。

Binder机制中,每个进程都有一个Binder驱动程序,负责管理该进程中的所有Binder对象。

每个Binder对象都有一个唯一的标识符,称为Binder标识符(Binder identity),可以用于在进程之间传递Binder 引用。

在Binder机制中,客户端和服务端进程之间可以建立一个通信通道(communication channel)。

客户端可以通过这个通道向服务端发送请求,服务端可以处理请求并返回结果。

Binder机制中的主要组件包括以下几个部分:1. Binder驱动程序:负责管理Binder对象,以及为客户端进程和服务进程之间建立通信通道。

2. Binder对象:具有唯一标识符的对象,用于在进程之间传递引用。

3. Binder接口:定义了客户端可以调用的方法,以及服务端可以实现的方法。

4. Binder代理(Proxy):客户端进程中的对象,用于与服务端进程通信,并代表客户端调用服务端的方法。

5. Binder Stub:服务端进程中的对象,用于实现Binder接口,并处理客户端发送的请求。

使用Binder机制可以实现跨进程通信,例如在Android应用程序中,可以使用AIDL(Android Interface Definition Language)定义接口和方法,并使用Binder机制在客户端进程和服务端进程之间进行通信。

这样可以提高应用程序的性能和响应速度。

需要注意的是,使用Binder进行进程间通信需要在应用程序开发中进行特殊设计和配置,而且Binder通信也可能存在性能和安全性的问题。

因此,在实际开发中需要谨慎考虑使用场景和限制条件。

Android应用程序绑定服务(bindService)的过程源代码分析

Android应用程序绑定服务(bindService)的过程源代码分析

Android应用程序组件Service与Activity一样,既可以在新的进程中启动,也可以在应用程序进程内部启动;前面我们已经分析了在新的进程中启动Service的过程,本文将要介绍在应用程序内部绑定Service的过程,这是一种在应用程序进程内部启动Service的方法。

在前面一篇文章Android进程间通信(IPC)机制Binder简要介绍和学习计划中,我们就曾经提到,在Android系统中,每一个应用程序都是由一些Activity和Service组成的,一般Service运行在独立的进程中,而Activity有可能运行在同一个进程中,也有可能运行在不同的进程中;在接下来的文章中,Android系统在新进程中启动自定义服务过程(startService)的原理分析一文介绍了在新的进程中启动Service的过程,Android应用程序启动过程源代码分析一文介绍了在新的进程中启动Activity的过程,而Android应用程序内部启动Activity 过程(startActivity)的源代码分析一文则介绍了在应用程序进程内部启动Activity的过程;本文接过最后一棒,继续介绍在应用程序进程内部启动Service的过程,这种过程又可以称在应用程序进程内部绑定服务(bindService)的过程,这样,读者应该就可以对Android应用程序启动Activity和Service有一个充分的认识了。

这里仍然是按照老规矩,通过具体的例子来分析Android应用程序绑定Service的过程,而所使用的例子便是前面我们在介绍Android 系统广播机制的一篇文章Android系统中的广播(Broadcast)机制简要介绍和学习计划中所开发的应用程序Broadcast了。

我们先简单回顾一下这个应用程序实例绑定Service的过程。

在这个应用程序的MainActivity的onCreate函数中,会调用bindService 来绑定一个计数器服务CounterService,这里绑定的意思其实就是在MainActivity内部获得CounterService的接口,所以,这个过程的第一步就是要把CounterService启动起来。

Android系统进程间通信Binder机制在低层的C++接口源代码文件分析

Android系统进程间通信Binder机制在低层的C++接口源代码文件分析

--------------------------------------Android系统进程间通信Binder机制在低层的C++接口源代码文件分析---------------------------------------------------------------------重点在BpServiceManager和BpBinder(0)-------------------------------------1、RefBase.cppRefBase.h定义了如下几个类:一、class RefBase{}定义了所有类的基类,他应该是一个普遍基类,并不是一个抽象类。

二、template <typename T>class sp{}模板智能指针sp,是binder系统中最常用的类型,用来执行具体的类型变量,类内使用T* m_ptr;存储指向类型对象的指针。

使用inline T* get() const { return m_ptr; }get函数获取指向的对象。

三、template <typename T>class wp{}2、IBinder.hBinder.cpp只实现一个类,class IBinder : public virtual RefBase{}注意继承自RefBase,并且指定为虚基类,防止“二义性”。

这是Binder最重要的一个低层类,上层所有Binder类型都是继承自它。

他是一个抽象类,除了几个重要虚函数外,其他的都是纯虚函数。

几个重要的虚函数如下所示,sp<IInterface> IBinder::queryLocalInterface(const String16& descriptor)----后续可以用来查询派生类的IInterface BBinder* IBinder::localBinder()----返回一个本地的Binder对象--BBinderBpBinder* IBinder::remoteBinder()----返回一个代理的Binder对象--BpBinderbool IBinder::checkSubclass(const void* /*subclassID*/) const----检查派生类3、Binder.hBinder.cpp实现两个类,如下所示:一、class BBinder : public IBinder{}这个类public继承自IBinder,用来实现Binder的本地对象。

android系统进程间通信binder机制在应用程序框架层的java接口源代码.docx

android系统进程间通信binder机制在应用程序框架层的java接口源代码.docx

在前面几篇文章中,我们详细介绍了Android系统进程间通信机制Binder的原理,并且深入分析了系统提供的Binder运行库和驱动程序的源代码。

细心的读者会发现,这几篇文章分析的Binder接口都是基于C/C++语言来实现的,但是我们在编写应用程序都是基于Java语言的,那么,我们如何使用Java语言来使用系统的Binder机制来进行进程间通信呢?这就是本文要介绍的Android系统应用程序框架层的用Java语言来实现的Binder接口了。

熟悉Android系统的读者,应该能想到应用程序框架中的基于Java语言的Binder接口是通过JNI来调用基于C/C++语言的Binder运行库来为Java应用程序提供进程间通信服务的了。

JNI在Android系统中用得相当普遍,SDK中的Java 接口API很多只是简单地通过JNI来调用底层的C/C++运行库从而为应用程序服务的。

这里,我们仍然是通过具体的例子来说明Binder机制在应用程序框架层中的Java接口,主要就是Service Manager、Server和Client这三个角色的实现了。

通常,在应用程序中,我们都是把Server实现为Service的形式,并且通过IServiceManager.addService接口来把这个Service添加到Service Manager,Client也是通过IServiceManager.getService接口来获得Service接口,接着就可以使用这个Service提供的功能了,这个与运行时库的Binder接口是一致的。

前面我们学习Android硬件抽象层时,曾经在应用程序框架层中提供了一个硬件访问服务HelloService,这个Service运行在一个独立的进程中充当Server的角色,使用这个Service的Client运行在另一个进程中,它们之间就是通过Binder机制来通信的了。

这里,我们就使用HelloService这个例子来分析Android系统进程间通信Binder机制在应用程序框架层的Java接口源代码。

androidbinder机制原理

androidbinder机制原理

androidbinder机制原理Android Binder 机制原理什么是 Android Binder 机制?Android Binder 机制是 Android 系统中用于进行进程间通信(IPC)的核心机制之一。

它负责在不同的 Android 组件之间传递数据和进行远程方法调用。

为什么 Android 需要 Binder 机制?Android 系统的设计中,每个应用程序运行在独立的进程中,它们之间需要进行信息交换和协作。

而 Binder 机制提供了一种高效、安全和可靠的方式来实现进程间通信。

Binder 机制的关键组件Binder 机制主要由以下几个关键组件组成:1. 服务端(Server)服务端是提供服务的组件,它通过继承Binder类并实现对应的接口,将服务提供给客户端使用。

2. 客户端(Client)客户端是使用服务的组件,它通过 Binder 机制与服务端进行通信,获取所需的数据或调用对应的方法。

3. Binder 驱动(Binder Driver)Binder 驱动是位于 Linux 内核中的模块,负责处理进程间通信的底层操作,如进程注册、线程管理、进程间通信等。

4. Binder 通信线程(Binder Communication Thread)Binder 通信线程是运行在客户端和服务端进程中的线程,负责处理进程间通信的具体细节,如数据传输、对象序列化等。

5. Binder 编译器(Binder Compiler)Binder 编译器是将服务端定义的接口文件生成对应的 Java 接口和代理类,用于客户端与服务端的通信。

Binder 机制的工作流程Android Binder 机制的工作流程可以简要描述如下:1.客户端通过绑定机制连接到服务端,获取服务的引用。

2.客户端通过服务的引用调用远程方法,并传递相应的参数。

3.客户端的请求通过 Binder 通信线程封装成消息并发送给服务端。

binder机制原理

binder机制原理

binder机制原理Binder机制原理。

Binder机制是Android系统中的一种进程间通信(IPC)方式,它允许不同进程之间进行数据交换和通信。

在Android系统中,各个应用程序运行在自己的进程中,它们需要进行数据共享和通信,而Binder机制就是为了解决这个问题而设计的。

Binder机制的原理可以简单概括为,Binder驱动程序、Binder通信线程和Binder通信的数据结构。

在Android系统中,Binder驱动程序负责管理Binder通信,它将用户空间的Binder通信请求转发到内核空间,并在内核空间中完成通信操作。

Binder通信线程则是在用户空间和内核空间之间进行通信的桥梁,它负责将用户空间的通信请求传递给Binder驱动程序,并将内核空间的通信结果返回给用户空间。

而Binder通信的数据结构则是用来传递和存储通信数据的,它包括Binder引用、Binder节点和Binder死亡通知等。

在Android系统中,每个进程都有一个Binder驱动程序和一个Binder通信线程,它们负责处理进程内部的Binder通信。

当一个进程需要和另一个进程进行通信时,它会通过Binder驱动程序向目标进程发送一个Binder引用,目标进程接收到Binder引用后,就可以通过Binder通信线程和目标进程进行通信。

这样,就实现了不同进程之间的数据共享和通信。

Binder机制的原理虽然看起来比较复杂,但在实际使用中,开发者只需要使用Android提供的Binder API就可以轻松实现进程间通信。

Android系统已经封装了Binder机制的底层实现,开发者只需要关注业务逻辑即可。

在Android开发中,常用的Binder通信方式包括AIDL(Android Interface Definition Language)和Messenger等,它们都是基于Binder机制实现的。

总的来说,Binder机制是Android系统中非常重要的一部分,它为不同进程之间的数据共享和通信提供了良好的解决方案。

android进程间通讯【Binder】的代码流程介绍

android进程间通讯【Binder】的代码流程介绍

Binder简介1.Binder介绍:●Biner最早来源于Openbinder,Google为了摆脱其许可问题,重新开发了自己的一套Binder实现;●Binder实现了IPC或RPC,在用户看来,类似本地函数调用一样,将用户进程的参数带到服务进程进行调用,再带着结果返回;●Binder不是Linux的IPC机制,而是利用了Linux的内存映射机制【mmap()】实现的一套IPC机制;2.Binder的IPC过程:●两个进程AB,需要通讯时,打开/dev/binder驱动,采用mmp()获取一块虚拟内存区域,这个大小通常是数MB;●当进程A向进程B传递数据时,A使用ioctl()操作/dev/binder,将数据传递给binder驱动;●binder驱动依据A传递来的数据大小,申请合适的物理内存来存储这些数据。

并在B的虚拟内存区域中找到合适大小的虚存空间,然后修改B的内存映射表,使这段虚存空间映射到刚刚申请的物理内存。

这样B就可以访问A传递进来的数据了。

Binder常见使用方式…)Binder的数据流程从应用程序的角度看Binder一共有三个方面【假设接口类为IMyInterface】:●Server【local】:形如BnMyInterface,继承并实现IMyInterface的具体功能函数;●Client Proxy:形如BpMyInterface,也继承并实现了IMyInterface,但并未具体实现功能函数,只是对每个功能函数会执行transact(),由远端的BnMyInterface类的onTransact()函数执行,根据传入的消息ID再调用相应的具体功能函数;●Client:客户端获取到一个接口类IMyInterface,其实际的类型为BpMyInterface【通过基类可以指向派生类】。

●(1)Server【local】●继承关系:BnMyInterface : IMyInterface , BnInterface, BBinder●实现BnMyInterface : : onTransact()●注册服务:IServiceManager::addService()(2)Client Proxy●继承关系:BpMyInterface : IMyInterface , BpInterface, BpRefBase●实现BpMyInterface,调用BpMyInterface::remote()-> transact()【BpMyInterface并未继承BpBinder,而是内部包含了BpBinder,通过remote()获取】(3)Client●获取IMyInterface接口类:IServiceManager::getService()【即BpMyInterface】●调用IMyInterface相关的功能函数,其过程是:调用BpMyInterface函数->BpBinder::transact()->BnMyInterface : : onTransact()->调用BnMyInterface函数一个典型的例子●IMyInterface.hclass IMediaRecorderClient: public IInterface{virtual void fun() = 0;}●IMyInterface.cppclass BpMyInterface : public IMyInterface, public BpRefBase{public void fun(){remote()->transact(TRANS_FUN, 0, 0, 0);// remote()即BpBinder,内部保存了远端的Handler,远端根据此handler获取BBinder;}}class BnMyInterface : public IMyInterface, public BBinder{status_t onTransact(uint32_t code, const Parcel& data,Parcel* reply, uint32_t flags){switch(code) {case TRANS_FUN:fun();//将调用MyInterface中的fun();break;default:break;}}}●MyInterface.cppclass MyInterface : public BnMyInterface{void fun(){// TODO:}}●Server.cpp…defaultServiceManager()->addService(String16("test.IMyInterface "), new MediaPlayerService()); …●Client.cpp…sp<IServiceManager> sm = defaultServiceManager();sp<IBinder> binder = sm->getService(String16("test.IMyInterface"));sp<IMyInterface> sMyInterface = interface_cast<IMyInterface>(binder); sMyInterface->fun();//此处为IPC调用…类关系图:较复杂的例子MediaPlayerSoundRecorderJava层的BinderAndroid应用程序的4个组件:●Activity●BroadcastReceiver●Service●ContentProvider对于组件Service,可以在当前进程中启动,也可以在新的进程中启动,如果在新的进程中启动,可以采用Biner与Service进行通讯。

android跨进程通讯原理

android跨进程通讯原理

android跨进程通讯原理Android跨进程通信(Inter-Process Communication,IPC)是指在Android系统中,不同进程间进行数据交流和资源共享的机制。

Android提供了多种跨进程通信方式,包括使用Binder、AIDL(Android Interface Definition Language)和Messenger等。

其中最常用的方式是使用Binder机制。

Binder是一种高性能的进程间通信机制,用于实现跨进程通信。

其原理如下:1. Binder驱动:Binder驱动是位于内核空间的核心组件,负责进行进程间通信的一系列操作,包括创建Binder进程间通信的相关数据结构。

2. Binder通信机制:Binder机制通过client、server和service manager之间的相互配合实现跨进程通信。

每个Binder进程都有一个对应的Binder引用(Binder reference),通过这个引用可以操作远程进程的对象。

3. Client请求:客户端通过Binder引用向远程进程发起请求,请求时会创建一个Binder驱动可识别的数据包,并将其发送到远程进程。

4. Binder驱动处理:Binder驱动接收到数据包后,将其转发给目标进程。

5. Server处理:目标进程的Service Manager接收到数据包后,根据其中的标识找到对应的Binder对象,然后将请求转发给该对象。

6. Server响应:目标进程中的Binder对象处理请求,并将结果封装到数据包中,然后通过Binder驱动返回给客户端。

7. Client获取结果:客户端通过Binder引用获取响应数据包,并提取出结果。

通过上述步骤,实现了不同进程之间的通信和数据交换。

需要注意的是,在使用Binder进行跨进程通信时,需要在客户端和服务端之间定义一个接口,以便双方可以进行方法调用和数据传输。

Android高级技术笔试面试试题及答案(二)

Android高级技术笔试面试试题及答案(二)

Android高级技术笔试面试试题及答案(二)- Android高级技术笔试面试试题及答案 -1. 什么是Android中的Binder?Binder是Android中的一种机制,它用于进程间通信。

Binder机制基于C++实现,通过进程间共享内存的方式来实现进程间通信。

2. 什么是Android中的ANR?ANR全称为Application Not Responding,即应用程序无响应。

当应用程序在主线程中执行耗时操作时,如果超过5秒钟没有响应,则会触发ANR。

3. 什么是Android中的AIDL?AIDL全称为Android Interface Definition Language,即Android接口定义语言。

它是一种用于Android进程间通信的IPC机制。

4. 什么是Android中的JNI?JNI全称为Java Native Interface,即Java本地接口。

它是一种用于Java与本地代码(如C、C++)进行交互的机制。

5. 什么是Android中的Dalvik虚拟机?Dalvik虚拟机是Android中的一种虚拟机,用于执行Android应用程序的字节码。

它是基于寄存器的虚拟机,与基于栈的Java虚拟机不同。

6. 什么是Android中的ART虚拟机?ART虚拟机是Android 5.0及以上版本中的一种新的虚拟机,用于执行Android应用程序的字节码。

它是基于AOT(Ahead-Of-Time)编译的,与Dalvik虚拟机不同。

7. 什么是Android中的JNI_OnLoad函数?JNI_OnLoad函数是JNI中的一个回调函数,用于在动态链接库被加载时执行一些初始化操作。

8. 什么是Android中的Binder线程池?Binder线程池是Android中的一种线程池,用于管理Binder线程。

它可以控制Binder线程的数量,避免Binder线程数量过多导致系统资源不足。

安卓进程间通信的四种方式(含案例)

安卓进程间通信的四种方式(含案例)

安卓进程间通信的四种方式(含案例)1. BinderBinder是Android系统中的一种轻量级的进程间通信机制。

它基于C++语言实现,允许多个进程共享数据和调用彼此的方法。

Binder有三个角色:服务端、客户端和服务管理器。

服务端提供服务并注册到服务管理器,客户端通过服务管理器获取服务对象并进行通信。

例如,一个应用可能需要使用另一个应用提供的服务,通过Binder可以跨进程访问服务的方法。

服务端可以实现一个抽象类,并将其注册到服务管理器,客户端通过服务管理器获取服务对象,并调用其方法。

2. ContentProviderContentProvider是Android提供的一种数据共享机制,能够使一个应用程序的数据集对其他应用程序可见。

ContentProvider提供了一系列的方法,允许其他应用程序通过URI进行数据的访问、插入、更新和删除。

例如,一个应用程序有一个存储用户信息的数据库,通过将ContentProvider暴露给其他应用程序,其他应用程序可以通过URI查询、插入、更新和删除用户信息。

3.广播广播是Android提供的进程间通信的一种方式。

广播通过Intent传递消息,发送广播的应用程序将消息发送给其他应用程序,并且其他应用程序可以通过注册广播接收器来接收这些消息。

例如,一个应用程序可能发送一个自定义广播来通知其他应用程序有关一些事件的发生,其他应用程序可以注册广播接收器来接收这个广播并执行相应的操作。

4. MessengerMessenger是一种轻量级的IPC机制,它是基于Binder实现的。

Messenger可以在不同的进程间发送Message对象,通过Message对象传递数据。

例如,一个应用程序可以创建一个Messenger实例,并将其传递给另一个应用程序,另一个应用程序可以通过Messenger向第一个应用程序发送消息,并通过消息携带数据。

以上是安卓进程间通信的四种方式,每种方式都有自己的特点和适用场景。

android binder通信原理

android binder通信原理

android binder通信原理AndroidBinder通信是Android系统中进程间通信的一种机制。

Binder是Android中的一种IPC(进程间通信)机制,也是一种驱动。

通过它,在不同的进程之间传递数据和进行方法调用。

在Android 中,Binder主要用于服务与客户端之间的通信,客户端可以通过Binder与服务通信,服务也可以通过Binder与客户端通信。

Binder通信的原理可以简单地概括为以下几个步骤:1. 客户端调用服务端接口:客户端通过Binder代理对象调用服务端提供的接口方法。

2. Binder代理对象将请求发送给Binder驱动:Binder代理对象会将请求封装成一个Binder调用请求,并通过Binder驱动发送给服务端。

3. Binder驱动将请求传递给服务端:服务端通过Binder驱动接收到请求,并进行相应的处理。

4. 服务端返回响应:服务端将处理结果返回给Binder驱动。

5. Binder驱动将响应传递给客户端:Binder驱动将服务端返回的响应传递给客户端的Binder代理对象。

Binder通信的核心是Binder驱动,它负责处理和转发客户端和服务端之间的通信请求。

在Android中,每个进程都有自己的Binder 驱动。

当客户端和服务端位于不同进程时,需要通过Binder驱动进行通信。

因此,Binder驱动是Android中进程间通信的核心。

总之,Android Binder通信原理是通过Binder代理对象、Binder驱动以及服务端来实现进程间的通信,可以实现进程间数据的传递和方法的调用。

它是Android系统中重要的IPC机制之一。

java binder原理

java binder原理

java binder原理Java Binder是Android系统中用于进程间通信(IPC)的一种机制。

它基于Linux内核的Binder驱动,提供了跨进程通信的能力。

Java Binder的原理涉及到以下几个方面:1. Binder驱动,Binder驱动是Android系统中的一个内核驱动,它负责处理进程间通信的底层细节。

Binder驱动提供了进程间通信所需的基本功能,包括进程的注册、查找、通信以及内存映射等操作。

2. Binder对象,在Java层,Binder对象是用来进行进程间通信的载体。

每个Binder对象都有一个唯一的标识符,可以用来在不同进程之间进行通信。

Binder对象可以跨进程传递,因此可以实现进程间的数据传输和方法调用。

3. 远程服务代理,在Android开发中,通常会使用远程服务代理(Remote Service Proxy)来进行跨进程通信。

远程服务代理是一个本地对象,它封装了远程进程的Binder对象,使得本地应用可以通过调用代理对象的方法来实现与远程服务的通信。

4. 跨进程通信过程,当一个进程需要与另一个进程通信时,它会通过Binder驱动获取目标进程的Binder对象,并通过Binder代理对象进行通信。

通信过程涉及到数据的序列化和反序列化、跨进程方法调用等操作。

总的来说,Java Binder的原理是基于Binder驱动提供的底层支持,通过Binder对象和远程服务代理实现进程间通信。

它为Android应用程序提供了一种方便、高效的跨进程通信机制,使得不同应用或组件之间可以进行数据共享和方法调用。

这种机制在Android系统中被广泛应用于各种场景,包括远程服务调用、跨应用数据传输等。

android binder通信原理

android binder通信原理

android binder通信原理Android Binder通信原理Android系统中进程间通信(IPC)是非常重要的。

Binder是Android系统中最常用的IPC机制,Binder通信原理是将客户端与服务端连接起来的一种技术。

Binder是Linux内核中Android的一种IPC机制。

它最早是在2005年由负责Android项目的Google工程师写出的。

Binder在进程间通信方案中发挥着重要作用。

在Android系统中,许多服务都是在后台运行的,因此需要IPC机制来支持它们。

Binder通信机制是非常快速和可靠的,所以它很适合用来处理Android系统中各种进程的通信和交互。

Android系统中的Binder通信原理采用的是基于C++的IPC机制。

在Android系统中,系统的各个组件都通过Binder通信实现数据的传递。

Android组件以进程为单位进行划分,不同的进程之间共享内存。

系统中的各个组件都是由客户端和服务端组成。

Binder通信机制的实现方式是,客户端首先打开一个Binder对象,然后将其传递给服务端。

服务端使用这个传递的Binder对象来与客户端进行通信。

客户端和服务端都是通过Binder对象进行交互的。

在Android系统中,Java层的应用程序使用Binder来与底层的C++或者C语言的服务进行通信,而底层的C++或者C服务则使用IPC机制实现。

Binder通信的主要内容包括:Binder通信流的创建、Binder对象的传递、Binder流数据的传递以及Binder流的销毁。

当客户端和服务端进行Binder通信时,使用的都是Linux的Socket流传输方式。

Binder的Socket流传输是基于Linux内核Socket的,因此它支持自动管理Socket连接,自动构建Socket通信端点,自动管理Socket 连接状态等功能。

在Android系统中,Binder非常重要,它为Android系统提供了高效、可靠和高度安全的进程间通信机制。

Android系统在新进程中启动自定义服务过程(startService)的原理分析

Android系统在新进程中启动自定义服务过程(startService)的原理分析

Android系统在新进程中启动自定义服务过程(startService)的原理分析在编写Android应用程序时,我们一般将一些计算型的逻辑放在一个独立的进程来处理,这样主进程仍然可以流畅地响应界面事件,提高用户体验。

Android系统为我们提供了一个Service类,我们可以实现一个以Service为基类的服务子类,在里面实现自己的计算型逻辑,然后在主进程通过startService函数来启动这个服务。

在本文中,将详细分析主进程是如何通过startService函数来在新进程中启动自定义服务的。

在主进程调用startService函数时,会通过Binder进程间通信机制来通知ActivitManagerService来创建新进程,并且启动指定的服务。

在Android系统中,Binder进程间通信机制使用非常广泛,因此,希望读者在继续阅读下面的内容之前,对Android系统和Binder 进程间通信机制有一定的了解,具体可以参考前面Android进程间通信(IPC)机制Binder简要介绍和学习计划一文。

关于startService的具体用法,可以参考前面Android系统匿名共享内存Ashmem (Anonymous Shared Memory)简要介绍和学习计划一文中用到的实例,它是Activity类的一个成员函数:view plain1package shy.luo.ashmem;23......45public class Client extends Activity implements OnClickListener {6 ......7 IMemoryService memoryService = null;8 ......910 @Override11public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {12 ......1314 IMemoryService ms = getMemoryService();15if(ms == null) {16 startService(new Intent("shy.luo.ashmem.server"));17 } else {18 Log.i(LOG_TAG, "Memory Service has started.");19 }2021 ......2223 Log.i(LOG_TAG, "Client Activity Created.");24 }2526 ......27}这里的“shy.luo.ashmem.server”是在程序配置文件AndroidManifest.xml配置的Service的名字,用来告诉Android系统它所要启动的服务的名字:view plain28<manifest xmlns:android="/apk/res/android"29package="shy.luo.ashmem"30 android:sharedUserId="android.uid.system"31 android:versionCode="1"32 android:versionName="1.0">33 <application android:icon="@drawable/icon"android:label="@string/app_name">34 ......35 <service36 android:enabled="true"37 android:name=".Server"38 android:process=".Server" >39 <intent-filter>40 <action android:name="shy.luo.ashmem.server"/>41 <categoryandroid:name="android.intent.category.DEFAULT"/>42 </intent-filter>43 </service>44 </application>45</manifest>这里,名字“shy.luo.ashmem.server”对应的服务类为shy.luo.ashmem.Server,下面语句:view plain46startService(new Intent("shy.luo.ashmem.server"));就表示要在一个新的进程中启动shy.luo.ashmem.Server这个服务类,它必须继承于Android平台提供的Service类:view plain47package shy.luo.ashmem;4849......5051public class Server extends Service {5253 ......5455 @Override56public IBinder onBind(Intent intent) {57return null;58 }5960 @Override61public void onCreate() {62 ......6364 }6566 ......67}下面,我们来看看Activity类中的startService成员函数是如何实现的。

Android图文详解Binder进程通信底层原理

Android图文详解Binder进程通信底层原理

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接下来咱们逐⼀了解。

什么是进程间通信进程间通信(IPC,Inner Process Comunication),就是指不同进程之间的信息传递。

进程是系统进⾏资源分配和调度的基本单位,是操作系统的结构的基础;⼀个应⽤⾄少有⼀个进程,⼀个进程中有包含了多个线程(线程是CPU调度的最⼩单位),进程相当于是线程的ViewGroup,线程相当于操作系统分配个进程的View。

什么是 BinderBinder 是 Android 系统中进程间通信机制(IPC)的⼀种⽅式,它是这些进程间通讯的桥梁。

正如其名"粘合剂"⼀样,它把系统中各个组件粘合到了⼀起,是各个组件的桥梁。

应⽤层:是⼀个能发起通信的Java类。

Client:是对 Binder 代理对象,是 Binder 实体对象的⼀个远程代理。

Server:是 Server 中的 Binder 实体对象。

机制:是⼀种进程间通信机制。

驱动:是⼀个虚拟物理设备驱动;如startActivity的简图:这⾥就⽤到了 Binder 通信,你会发现这⾥还有 Socker 通信,那我为什么要⽤ Binder ⽽不⽤ Socket。

Android 中 IPC 的⽅式名称特点使⽤场景Bundle只能传输实现了序列化或者⼀些Android⽀持的特殊对象适合⽤于四⼤组件之间的进程交互⽂件不能做到进程间的即时通信,并且不适合⽤于⾼并发的场景适合⽤于SharedPreference以及IO操作ContentProvider可以访问较多的数据,⽀持⼀对多的⾼并发访问,因为ContentProvider已经⾃动做好了关于并发的机制适合⽤于⼀对多的数据共享并且需要对数据进⾏频繁的CRUD操作Socket通过⽹络传输字节流,⽀持⼀对多的实时通信,但是实现起来⽐较复杂适合⽤于⽹络数据共享Messenger底层原理是AIDL,只是对其做了封装,但是不能很好的处理⾼并发的场景,并且传输的数据只能⽀持Bundle类型多进程、单线程且线程安全AIDL功能强⼤,使⽤Binder机制,⽀持⼀对多的⾼并发实时通信,但是需要处理好线程同步⼀对多并且有远程进程通信的场景Binder 优势出发点Binder共享内存Socket性能拷贝⼀次⽆需拷贝拷贝两次特点基于C/S架构,易⽤性⾼控制复杂,易⽤性差基于C/S架构,通⽤接⼝,传输效率低、开销⼤安全每个APP分配UID,同时⽀持实名和匿名依赖上层协议,访问接⼊点是开放的不安全依赖上层协议,访问接⼊点是开放的不安全通过以上对⽐,Android 最终选择了⾃建⼀套兼顾好⽤、⾼效、安全的 Binder。

Android进程间通信

Android进程间通信

Android进程间通信进程间通信(ipc)IPC⽅法总是产⽣客户/服务端模式的调⽤,也即是客户端组件(Activity/Service)持有服务端Service的组件,只能是客户端主动调⽤服务端的⽅法,服务端⽆法反过来调⽤客户端的⽅法,因为IPC的另⼀端Service⽆法获取客户端的对象。

binderBinder 是⼀种进程间通信机制。

安卓中跨进程通讯就是通过binder。

当绑定服务的时候会返回⼀个binder对象,然后通过他进⾏多进程间的通信。

Binder只需要⼀次数据拷贝,性能上仅次于共享内存。

在 Android 系统中,这个运⾏在内核空间,负责各个⽤户进程通过 Binder 实现通信的内核模块就叫 Binder 驱动(Binder Dirver)。

Binder IPC 机制中涉及到的内存映射通过 mmap() 来实现,mmap() 是操作系统中⼀种内存映射的⽅法。

内存映射简单的讲就是将⽤户空间的⼀块内存区域映射到内核空间。

映射关系建⽴后,⽤户对这块内存区域的修改可以直接反应到内核空间;反之内核空间对这段区域的修改也能直接反应到⽤户空间。

内存映射能减少数据拷贝次数,实现⽤户空间和内核空间的⾼效互动。

两个空间各⾃的修改能直接反映在映射的内存区域,从⽽被对⽅空间及时感知。

也正因为如此,内存映射能够提供对进程间通信的⽀持。

Binder IPC 正是基于内存映射(mmap)来实现的Binder 通信中的代理模式我们已经解释清楚 Client、Server 借助 Binder 驱动完成跨进程通信的实现机制了,但是还有个问题会让我们困惑。

A 进程想要 B 进程中某个对象(object)是如何实现的呢?毕竟它们分属不同的进程,A 进程没法直接使⽤ B 进程中的 object。

前⾯我们介绍过跨进程通信的过程都有 Binder 驱动的参与,因此在数据流经 Binder 驱动的时候驱动会对数据做⼀层转换。

当 A 进程想要获取 B 进程中的 object 时,驱动并不会真的把 object 返回给 A,⽽是返回了⼀个跟 object 看起来⼀模⼀样的代理对象 objectProxy,这个objectProxy 具有和 object ⼀摸⼀样的⽅法,但是这些⽅法并没有 B 进程中 object 对象那些⽅法的能⼒,这些⽅法只需要把把请求参数交给驱动即可。

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在前面几篇文章中,我们详细介绍了Android系统进程间通信机制Binder的原理,并且深入分析了系统提供的Binder运行库和驱动程序的源代码。

细心的读者会发现,这几篇文章分析的Binder接口都是基于C/C++语言来实现的,但是我们在编写应用程序都是基于Java语言的,那么,我们如何使用Java语言来使用系统的Binder机制来进行进程间通信呢?这就是本文要介绍的Android系统应用程序框架层的用Java语言来实现的Binder接口了。

熟悉Android系统的读者,应该能想到应用程序框架中的基于Java语言的Binder接口是通过JNI来调用基于C/C++语言的Binder运行库来为Java应用程序提供进程间通信服务的了。

JNI在Android系统中用得相当普遍,SDK中的Java 接口API很多只是简单地通过JNI来调用底层的C/C++运行库从而为应用程序服务的。

这里,我们仍然是通过具体的例子来说明Binder机制在应用程序框架层中的Java接口,主要就是Service Manager、Server和Client这三个角色的实现了。

通常,在应用程序中,我们都是把Server实现为Service的形式,并且通过IServiceManager.addService接口来把这个Service添加到Service Manager,Client也是通过IServiceManager.getService接口来获得Service接口,接着就可以使用这个Service提供的功能了,这个与运行时库的Binder接口是一致的。

前面我们学习Android硬件抽象层时,曾经在应用程序框架层中提供了一个硬件访问服务HelloService,这个Service运行在一个独立的进程中充当Server的角色,使用这个Service的Client运行在另一个进程中,它们之间就是通过Binder机制来通信的了。

这里,我们就使用HelloService这个例子来分析Android系统进程间通信Binder机制在应用程序框架层的Java接口源代码。

所以希望读者在阅读下面的内容之前,先了解一下前面在Ubuntu上为Android系统的Application Frameworks层增加硬件访问服务这篇文章。

这篇文章通过五个情景来学习Android系统进程间通信Binder机制在应用程序框架层的Java接口:1. 获取Service Manager的Java远程接口的过程;2. HelloService接口的定义;3. HelloService的启动过程;4. Client获取HelloService 的Java远程接口的过程;5. Client通过HelloService的Java远程接口来使用HelloService提供的服务的过程。

一. 获取Service Manager的Java远程接口我们要获取的Service Manager的Java远程接口是一个ServiceManagerProxy对象的IServiceManager接口。

我们现在就来看看ServiceManagerProxy类是长什么样子的:这里可以看出,ServiceManagerProxy类实现了IServiceManager接口,IServiceManager提供了getService和addService两个成员函数来管理系统中的Service。

从ServiceManagerProxy类的构造函数可以看出,它需要一个BinderProxy 对象的IBinder接口来作为参数。

因此,要获取Service Manager的Java远程接口ServiceManagerProxy,首先要有一个BinderProxy对象。

下面将会看到这个BinderProxy对象是如何获得的。

再来看一下是通过什么路径来获取Service Manager的Java远程接口ServiceManagerProxy的。

这个主角就是ServiceManager了,我们也先看一下ServiceManager是长什么样子的:ServiceManager类有一个静态成员函数getIServiceManager,它的作用就是用来获取Service Manager的Java远程接口了,而这个函数又是通过ServiceManagerNative来获取Service Manager的Java远程接口的。

接下来,我们就看一下ServiceManager.getIServiceManager这个函数的实现,这个函数定义在frameworks/base/core/java/android/os/ServiceManager.java 文件中:view plain1.public final class ServiceManager {2. ......3.private static IServiceManager sServiceManager;4. ......5.private static IServiceManager getIServiceManager() {6.if (sServiceManager != null) {7.return sServiceManager;8. }9.10.// Find the service manager11. sServiceManager = ServiceManagerNative.asInterface(BinderInternal.getContextObject());12.return sServiceManager;13. }14. ......15.}如果其静态成员变量sServiceManager尚未创建,那么就调用ServiceManagerNative.asInterface函数来创建。

在调用ServiceManagerNative.asInterface函数之前,首先要通过BinderInternal.getContextObject函数来获得一个BinderProxy对象。

我们来看一下BinderInternal.getContextObject的实现,这个函数定义在frameworks/base/core/java/com/android/internal/os/BinderInternal.java文件中:view plain1.public class BinderInternal {2. ......3./**4. * Return the global "context object" of the system. This is usually5. * an implementation of IServiceManager, which you can use to find6. * other services.7. */8.public static final native IBinder getContextObject();9.10. ......11.}这里可以看出,BinderInternal.getContextObject是一个JNI方法,它实现在frameworks/base/core/jni/android_util_Binder.cpp文件中:view plain1.static jobject android_os_BinderInternal_getContextObject(JNIEnv* env, jobject clazz)2.{3. sp<IBinder> b = ProcessState::self()->getContextObject(NULL);4.return javaObjectForIBinder(env, b);5.}这里看到我们熟悉的ProcessState::self()->getContextObject函数,具体可以参考浅谈Android系统进程间通信(IPC)机制Binder中的Server和Client获得Service Manager接口之路一文。

ProcessState::self()->getContextObject函数返回一个BpBinder对象,它的句柄值是0,即下面语句:view plain1.sp<IBinder> b = ProcessState::self()->getContextObject(NULL);相当于是:view plain1.sp<IBinder> b = new BpBinder(0);接着调用javaObjectForIBinder把这个BpBinder对象转换成一个BinderProxy对象:view plain1.jobject javaObjectForIBinder(JNIEnv* env, const sp<IBinder>& val)2.{3.if (val == NULL) return NULL;4.5.if (val->checkSubclass(&gBinderOffsets)) {6.// One of our own!7. jobject object = static_cast<JavaBBinder*>(val.get())->object();8.//printf("objectForBinder %p: it's our own %p!\n", val.get(), object);9.return object;10. }11.12.// For the rest of the function we will hold this lock, to serialize13.// looking/creation of Java proxies for native Binder proxies.14. AutoMutex _l(mProxyLock);15.16.// Someone else's... do we know about it?17. jobject object = (jobject)val->findObject(&gBinderProxyOffsets);18.if (object != NULL) {19. jobject res = env->CallObjectMethod(object, gWeakReferenceOffsets.mGet);20.if (res != NULL) {21. LOGV("objectForBinder %p: found existing %p!\n", val.get(), res);22.return res;23. }24. LOGV("Proxy object %p of IBinder %p no longer in working set!!!", object, val.get());25. android_atomic_dec(&gNumProxyRefs);26. val->detachObject(&gBinderProxyOffsets);27. env->DeleteGlobalRef(object);28. }29.30. object = env->NewObject(gBinderProxyOffsets.mClass, gBinderProxyOffsets.mConstructor);31.if (object != NULL) {32. LOGV("objectForBinder %p: created new %p!\n", val.get(), object);33.// The proxy holds a reference to the native object.34. env->SetIntField(object, gBinderProxyOffsets.mObject, (int)val.get());35. val->incStrong(object);36.37.// The native object needs to hold a weak reference back to the38.// proxy, so we can retrieve the same proxy if it is still active.39. jobject refObject = env->NewGlobalRef(40. env->GetObjectField(object, gBinderProxyOffsets.mSelf));41. val->attachObject(&gBinderProxyOffsets, refObject,42. jnienv_to_javavm(env), proxy_cleanup);43.44.// Note that a new object reference has been created.45. android_atomic_inc(&gNumProxyRefs);46. incRefsCreated(env);47. }48.49.return object;50.}在介绍这个函数之前,先来看两个变量gBinderOffsets和gBinderProxyOffsets的定义。

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