在Android系統中,每一個應用程序都是由一些Activity和Service組成的,這些Activity和Service有可能運行在同一個進程中,也有可能運行在不同的進程中。那么,不在同一個進程的Activity或者Service是如何通信的呢?這就是本文中要介紹的Binder進程間通信機制了。
我們知道,Android系統是基于Linux內核的,而Linux內核繼承和兼容了豐富的Unix系統進程間通信(IPC)機制。有傳統的管道(Pipe)、信號(Signal)和跟蹤(Trace),這三項通信手段只能用于父進程與子進程之間,或者兄弟進程之間;后來又增加了命令管道(Named Pipe),使得進程間通信不再局限于父子進程或者兄弟進程之間;為了更好地支持商業應用中的事務處理,在AT&T的Unix系統V中,又增加了三種稱為“System V IPC”的進程間通信機制,分別是報文隊列(Message)、共享內存(Share Memory)和信號量(Semaphore);后來BSD Unix對“System V IPC”機制進行了重要的擴充,提供了一種稱為插口(Socket)的進程間通信機制。若想進一步詳細了解這些進程間通信機制,建議參考Android學習啟動篇一文中提到《Linux內核源代碼情景分析》一書。
但是,Android系統沒有采用上述提到的各種進程間通信機制,而是采用Binder機制,難道是因為考慮到了移動設備硬件性能較差、內存較低的特點?不得而知。Binder其實也不是Android提出來的一套新的進程間通信機制,它是基于OpenBinder來實現的。OpenBinder最先是由Be Inc.開發的,接著Palm Inc.也跟著使用。現在OpenBinder的作者Dianne Hackborn就是在Google工作,負責Android平臺的開發工作。
前面一再提到,Binder是一種進程間通信機制,它是一種類似于COM和CORBA分布式組件架構,通俗一點,其實是提供遠程過程調用(RPC)功能。從英文字面上意思看,Binder具有粘結劑的意思,那么它把什么東西粘結在一起呢?在Android系統的Binder機制中,由一系統組件組成,分別是Client、Server、Service Manager和Binder驅動程序,其中Client、Server和Service Manager運行在用戶空間,Binder驅動程序運行內核空間。Binder就是一種把這四個組件粘合在一起的粘結劑了,其中,核心組件便是Binder驅動程序了,Service Manager提供了輔助管理的功能,Client和Server正是在Binder驅動和Service Manager提供的基礎設施上,進行Client-Server之間的通信。Service Manager和Binder驅動已經在Android平臺中實現好,開發者只要按照規范實現自己的Client和Server組件就可以了。說起來簡單,做起難,對初學者來說,Android系統的Binder機制是最難理解的了,而Binder機制無論從系統開發還是應用開發的角度來看,都是Android系統中最重要的組成,因此,很有必要深入了解Binder的工作方式。要深入了解Binder的工作方式,最好的方式莫過于是閱讀Binder相關的源代碼了,Linux的鼻祖Linus Torvalds曾經曰過一句名言RTFSC:Read The Fucking Source Code。
雖說閱讀Binder的源代碼是學習Binder機制的最好的方式,但是也絕不能打無準備之仗,因為Binder的相關源代碼是比較枯燥無味而且比較難以理解的,如果能夠輔予一些理論知識,那就更好了。閑話少說,網上關于Binder機制的資料還是不少的,這里就不想再詳細寫一遍了,強烈推薦下面兩篇文章:
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