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從前面的博客中我們已經(jīng)學(xué)習(xí)到如何使用binder，也學(xué)習(xí)到binder的框架及原理。今天就聊聊我對(duì)android為什么使用binder作為最重要的IPC機(jī)制這個(gè)問題的想法，并總結(jié)一下先前的android binder相關(guān)博客。

binder其實(shí)不是android首先提出來的IPC機(jī)制，它是基于OpenBinder來實(shí)現(xiàn)的。OpenBinder有許可問題，andriod不能直接使用，故此重新開發(fā)了自己的一套binder實(shí)現(xiàn)，基于寬松的Apache協(xié)議發(fā)布，架構(gòu)與OpenBinder類似，相關(guān)信息可以參考:?http://www.open-binder.org。

Android為什么選用Binder作為最重要的IPC機(jī)制

我們知道在Linux系統(tǒng)中，進(jìn)程間的通信方式有socket，named pipe，message queue，signal，sharememory等。這幾種通信方式的優(yōu)缺點(diǎn)如下：

• 1) named pipe: 任何進(jìn)程都能通訊，但速度慢
• 2) message queue: 容量受到系統(tǒng)限制，且要注意第一次讀的時(shí)候，要考慮上一次沒有讀完數(shù)據(jù)的問題
• 3) signal: 不能傳遞復(fù)雜消息，只能用來同步
• 4) shared memory: 能夠很容易控制容量，速度快，但要保持同步，比如一個(gè)進(jìn)程在寫的時(shí)候，另一個(gè)進(jìn)程要注意讀寫的問題，相當(dāng)于線程中的線程安全，當(dāng)然，共享內(nèi)存同樣可以作為線程通訊，不過沒這個(gè)必要，線程間本來就已經(jīng)共享了同一進(jìn)程內(nèi)的一塊內(nèi)存。
• 5) socket：本機(jī)進(jìn)程之間可以利用socket通信，跨主機(jī)之間也可利用socket通信，通常rpc的實(shí)現(xiàn)最底層都是通過socket通信。socket通信是一種比較復(fù)雜的通信方式，通常客戶端需要開啟單獨(dú)的監(jiān)聽線程來接收從服務(wù)端發(fā)送過來的數(shù)據(jù)，客戶端線程發(fā)送數(shù)據(jù)給服務(wù)端后，如果需要等待服務(wù)端的響應(yīng)，并通過監(jiān)聽線程接收數(shù)據(jù)，需要進(jìn)行同步，是一件很麻煩的事情。socket通信速度也不快。

Android中屬性服務(wù)的實(shí)現(xiàn)和vold服務(wù)的實(shí)現(xiàn)采用了socket，getprop和setprop等命令都是通過socket和init進(jìn)程通信來獲得屬性或者設(shè)置屬性，vdc命令和mount service也是通過socket和vold服務(wù)通信來操作外接設(shè)備，比如sd卡。

message queue允許任意進(jìn)程共享消息隊(duì)列實(shí)現(xiàn)進(jìn)程間通信，并由內(nèi)核負(fù)責(zé)消息發(fā)送和接收之間的同步，從而使得用戶在使用消息隊(duì)列進(jìn)行通信時(shí)不再需要考慮同步問題。這樣使用方便，但是信息的復(fù)制需要額外消耗CPU時(shí)間，不適合信息量大或者操作頻繁的場(chǎng)合。共享內(nèi)存針對(duì)消息緩沖的缺點(diǎn)改而利用內(nèi)存緩沖區(qū)直接交換信息，無須復(fù)制，快速，信息量大是其優(yōu)點(diǎn)。

共享內(nèi)存塊提供了在任意數(shù)量的進(jìn)程之間進(jìn)行高效雙向通信的機(jī)制，每個(gè)使用者都可以讀取寫入數(shù)據(jù)，但是所有程序之間必須達(dá)成并遵守一定的協(xié)議，以防止諸如在讀取信息之前覆蓋內(nèi)存空間等競(jìng)爭(zhēng)狀態(tài)的實(shí)現(xiàn)。不幸的是，Linux無法嚴(yán)格保證對(duì)內(nèi)存塊的獨(dú)占訪問，甚至是您通過使用IPC_PRIVATE創(chuàng)建新的共享內(nèi)存塊的時(shí)候，也不能保證訪問的獨(dú)占性。同時(shí)，多個(gè)使用共享內(nèi)存塊的進(jìn)程之間必須協(xié)調(diào)使用同一個(gè)鍵值。

Android應(yīng)用程序開發(fā)者開發(fā)應(yīng)用程序時(shí)，對(duì)系統(tǒng)框架的進(jìn)程和線程運(yùn)作機(jī)制不必了解，只需要利用四大組件開發(fā)，Android應(yīng)用開發(fā)時(shí)可以輕易調(diào)用別的軟件提供的功能，甚至可以調(diào)用系統(tǒng)App，在Android的世界里，所有應(yīng)用生而平等，但實(shí)質(zhì)上應(yīng)用進(jìn)程被隔離在不同的沙盒里。

Android平臺(tái)的進(jìn)程之間需要頻繁的通信，比如打開一個(gè)應(yīng)用便需要Home應(yīng)用程序進(jìn)程和運(yùn)行在system_server進(jìn)程里的AcitivityManagerService通信才能打開。正是由于Android平臺(tái)的進(jìn)程需要非常頻繁的通信，故此對(duì)進(jìn)程間通信機(jī)制要求比較高，速度要快，還要能進(jìn)行復(fù)雜數(shù)據(jù)的交換，應(yīng)用開發(fā)時(shí)應(yīng)盡可能簡(jiǎn)單，并能提供同步調(diào)用。雖然共享內(nèi)存的效率高，但是它需要復(fù)雜的同步機(jī)制，使用時(shí)很麻煩，故此不能采用。binder能滿足這些要求，所以Android選擇了binder作為最核心的進(jìn)程間通信方式。binder主要提供以下一些功能：

• 1) 用驅(qū)動(dòng)程序來推進(jìn)進(jìn)程間的通信方式
• 2) 通過共享內(nèi)存來提高性能
• 3) 為進(jìn)程請(qǐng)求分配每個(gè)進(jìn)程的線程池，每個(gè)應(yīng)用進(jìn)程默認(rèn)啟動(dòng)兩個(gè)binder服務(wù)線程
• 4) 針對(duì)系統(tǒng)中的對(duì)象引入了引用技術(shù)和跨進(jìn)程的對(duì)象引用映射
• 5) 進(jìn)程間同步調(diào)用。

Binder入門和詳解系列博客匯總

《service manager和binder service的關(guān)系》

http://www.cloudchou.com/android/post-327.html

闡述了servicemanager和binder service的關(guān)系，并說明了servicemananger,binder service的服務(wù)端，客戶端程序運(yùn)行時(shí)各自所在進(jìn)程

《Binder service入門–創(chuàng)建native binder service》

http://www.cloudchou.com/android/post-332.html

用實(shí)例說明如何創(chuàng)建native binder service的服務(wù)端和客戶端，并說明了如何編譯以及運(yùn)行程序，代碼在github上可下載。

《Binder service入門—Framework binder service》

http://www.cloudchou.com/android/post-447.html

用實(shí)例說明如何創(chuàng)建framework層 binder service的服務(wù)端和客戶端，并說明了如何編譯以及運(yùn)行程序，代碼在github上可下載

《Binder service入門—應(yīng)用層binder service》

http://www.cloudchou.com/android/post-458.html

用實(shí)例說明如何創(chuàng)建應(yīng)用層binder service的服務(wù)端和客戶端，并說明了如何編譯以及運(yùn)行程序，代碼在github上可下載

《Binder service入門—框架層、應(yīng)用層調(diào)用native binder service》

http://www.cloudchou.com/android/post-468.html

綜合運(yùn)用了前面幾篇博客的知識(shí)，用實(shí)例說明了如何在框架層，應(yīng)用層調(diào)用native binder service，所有代碼均可在github上下載

《Binder 機(jī)制詳解—Binder IPC 程序結(jié)構(gòu)》

http://www.cloudchou.com/android/post-497.html

從本篇博客開始分析binder機(jī)制，簡(jiǎn)單介紹了binder機(jī)制運(yùn)行時(shí)服務(wù)端，客戶端和servicemananger的關(guān)系

《Binder 機(jī)制詳解—Binder 系統(tǒng)架構(gòu)》

http://www.cloudchou.com/android/post-507.html

分析了Binder系統(tǒng)架構(gòu)，層次劃分，并著重分析了Binder Adaper層和Binder的核心部分

《本地Binder框架通信原理》

http://www.cloudchou.com/android/post-534.html

分析了binder本地框架通信原理，主要就兩個(gè)重要函數(shù)調(diào)用流程進(jìn)行分析，分析了如何獲得servicemananger的IBinder指針，還分析了客戶端如何獲得IBinder指針

《Binder 機(jī)制詳解—Binder 本地框架》

http://www.cloudchou.com/android/post-547.html

分析了Binder本地框架各個(gè)類之間的關(guān)系，以及IServiceManager相關(guān)類之間的關(guān)系

《Binder 機(jī)制詳解—Binder Java框架》

http://www.cloudchou.com/android/post-558.html

分析了Binder Java框架各個(gè)類之間的關(guān)系，并分析了Binder java框架的相關(guān)Jni源碼，給出了Java層Binder,BinderProxy，Parcel和本地的BnBinder，BpBinder，Parcel之間的關(guān)系。

《Java層Binder框架通信原理》

http://www.cloudchou.com/android/post-573.html

分析了Java層Binder框架通信原理，主要分析了Java層如何獲得IServiceManager對(duì)象，和Java層如何獲得IBinder接口對(duì)象，還分析了Java層binder的數(shù)據(jù)流動(dòng)

參考資料

《Android技術(shù)內(nèi)幕—系統(tǒng)卷》 第3章 Android的IPC機(jī)制—Binder

與50位技術(shù)專家面對(duì)面20年技術(shù)見證，附贈(zèng)技術(shù)全景圖

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的Android Binder总结的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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