Binder和AIDL

Binder

机制:Binder是一种进程间通信的机制
驱动:Binder是一个虚拟物理设备驱动 应用层:Binder是一个能发起进程间通信的JAVA类 Binder就是Android中的血管，在Android中我们使用Activity,Service等组件都需要和AMS (system_server)进行通信，这种跨进程的通信都是通过Binder完成。 Activity,Service等组件和AMS不是同一个进程，其实也是多进程通信。

为什么要用多进程?

虚拟机给每一个进程分配的内存是有限制的,LMK会优先回收对系统资源占用多的进程 为了突破内存限制，防止占用内存过多被杀 功能稳定性，一个进程崩溃对另外进程不造成影响:将不稳定功能放入独立进程 规避内存泄漏，独立的WebView进程阻隔内存泄漏导致问题

安全方面:

传统的进程通信方式对于通信双方的身份并没有做出严格的验证，比如Socket通信的IP地址是客户 端手动填入，很容易进行伪造 Binder机制从协议本身就支持对通信双方做身份校检，从而大大提升了安全性。

Android系统中，涉及到多进程间的通信底层都是依赖于Binder IPC机制。

例如当进程A中的Activity要向进程B中的Service通信，这便需要依赖于Binder IPC。不仅于此，整 个Android系统架构中，大量采用了Binder机制作为IPC(进程间通信，Interprocess Communication)方案。
也存在部分其他的IPC方式，如管道、SystemV、Socket等

进程隔离

操作系统中，进程与进程间内存是不共享的。两个进程就像两个平行的世界，A 进程没法直接访问 B 进程的数据，这就是进程隔离。
A 进程和 B 进程之间要进行数据交互就得采用特殊的通信机制:进程间通信(IPC)。

为什么使用Binder 性能方面:

Binder相对于传统的Socket方式，更加高效 Binder数据拷贝只需要一次，而管道、消息队列、Socket都需要2次，共享内存方式一次内存拷贝

  都不需要，但实现方式又比较复杂。

安全方面:

传统的进程通信方式对于通信双方的身份并没有做出严格的验证，比如Socket通信的IP地址是客户 端手动填入，很容易进行伪造 Binder机制从协议本身就支持对通信双方做身份校检，从而大大提升了安全性。

2.2 IPC原理
从进程角度来看IPC(Interprocess Communication,进程间通信)机制

安全方面:

传统的进程通信方式对于通信双方的身份并没有做出严格的验证，比如Socket通信的IP地址是客户 端手动填入，很容易进行伪造 Binder机制从协议本身就支持对通信双方做身份校检，从而大大提升了安全性。

AIDL(Android 接口定义语言)

可以使用它定义客户端与服务端进程间通信(IPC)的编程接口。在 Android系统中，每个进程都运行在一块独立的内存中，在其中完成自己的各项活动，与其他进程都分 隔开来。可是有时候我们又有应用间进行互动的需求，比较传递数据或者任务委托等，AIDL就是为了满 足这种需求而诞生的。通过AIDL，可以在一个进程中获取另一个进程的数据和调用其暴露出来的方法， 从而满足进程间通信的需求。

AIDL是用于定义服务端和客户端通信接口的一种描述语言，可以拿来生产IPC代码，从某种意义上说 AIDL其实就是一个模板，因为在使用过程中，实际起作用的并不是AIDL文件，而是据此生产的一个 Interface的实例代码，AIDL其实是为了避免我们重复写代码而出现的一个模板。

使用流程

1. 在 .aidl 文件中定义 AIDL 接口，并将其添加到应用工程的 src 目录下，创建完成之后 rebuild
2. Android SDK 工具会自动生成基于该 .aidl 文件的 IBinder 接口，具体的业务对象实现这个接口，

这个具体的业务对象也是 IBinder 对象，当绑定服务的时候会根据实际情况返回具体的通信对象

(本地还是代理)
3. 将客户端绑定到该服务上，之后就可以调用 IBinder 中的方法来进行进程间通信(IPC)

下面从几个方面介绍AIDL的使用

1.              1   创建.aildl 文件

   1.     2   具体的业务对象实现基于 .aidl 文件生成的接口

           3   向客户端公开接口4客户端远程调用

      1. 具体的业务对象实现基于 .aidl 文件生成的接口

2.  1.首先，在工程的 src 目录下创建 .aidl 文件，具体如下图所示:

3. 

   2.打开IPersonAidlInterface.aidl，在 .aidl 文件中添加具体的业务方法，文件内容如下: 

package com.manu.aidldemo;
// Declare any non-default types here with import statements
interface IPersonAidlInterface { //具体的业务
    void setName(String name);
    void setAge(int age);
    String getInfo();
    /**
     * Demonstrates some basic types that you can use as parameters
     * and return values in AIDL.
     */
    void basicTypes(int anInt, long aLong, boolean aBoolean, float aFloat,
double aDouble, String aString);
}

3.然后，重新 rebuild project , Android SDK 工具会在相应的目录生成对应的与 .aidl 文件同名的 .java 接口文件，具体目录如下:

 

4. 那么这个业务要体现在什么地方呢，从上面可知 Stub 是一个抽象类，那么它所提供的具体业务必 然需要一个具体的实现类来完成，下面实现这个具体的业务类，具体如下

public class IPersonImpl extends IPersonAidlInterface.Stub {
    private String name;
    private int age;
@Override
    public void setName(String name) throws RemoteException {
        this.name = name;
}
@Override
    public void setAge(int age) throws RemoteException {
        this.age = age;
}
@Override
    public String getInfo() throws RemoteException {
        return "My name is "+name+", age is "+age+"!";
}
@Override
    public void basicTypes(int anInt, long aLong, boolean aBoolean, float
aFloat, double aDouble, String aString) throws RemoteException {
} }

 

向客户端公开接口
创建一个 Service 以便对外提供具体的业务，具体如下:

// Service
public class PersonService extends Service {
    public PersonService() {
    }
    @Override
    public IBinder onBind(Intent intent) {
        return new IPersonImpl();
} }

当外部调用 bindService() 方法绑定服务时，就会调用 onBind() 方法返回 IBinder 对象，这个 IBinder 对象也是具体的业务对象，如这里的 onBind() 方法返回的也是具体的业务对象，两者是统一的。此外， 创建的 Service 要在 AndroidManifest.xml 文件中声明，具体如下:

<service
    android:name=".PersonService"
    android:enabled="true"
    android:exported="true"
    android:process=":remote">
</service>

 其中使用 process 关键字表示为该服务开启一个独立的进程，remote 可任意，表示进程名称，":"将会 在主进程(进程名为包名)添加新名称作为新进程的名称，如 com.hopu.study 将会变成 com.hopu.study:remote。

3.3.4 客户端远程调用

通过上面几步完成了服务的搭建，并将服务运行在独立进程中，下面主要就是客户端的具体调用了，具
体实现参考如下

public class MainActivity extends AppCompatActivity {
    private Button btn_start_service, btn_stop_service, btn_call_remote;
    private static final String TAG = "MainActivity";
    private IPersonAidlInterface iPersonAidlInterface;
@Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        btn_start_service = findViewById(R.id.btn_start_service);
        btn_stop_service = findViewById(R.id.btn_stop_service);
        btn_call_remote = findViewById(R.id.btn_call_remote);
        btn_start_service.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
            @Override
            public void onClick(View v) {
                bindServiceClick(v);
}
});
btn_stop_service.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
    @Override
    public void onClick(View v) {
        unbindServiceClick(v);
} });
btn_call_remote.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
    @Override
    public void onClick(View v) {
        callRemoteClick(v);
} });
}
public void bindServiceClick(View view) { Log.i(TAG,"绑定服务...");
Intent intent = new Intent(this,PersonService.class); // 绑定服务时自动创建服务
bindService(intent,conn, Context.BIND_AUTO_CREATE);
}
public void unbindServiceClick(View view) { Log.i(TAG,"解绑服务..."); unbindService(conn);
}
public void callRemoteClick(View view) { Log.i(TAG,"远程调用具体服务...");
try {
iPersonAidlInterface.setName("Tom"); iPersonAidlInterface.setAge(10);
String info = iPersonAidlInterface.getInfo(); System.out.println("这是远程调用的服务信息:"+info);
        } catch (RemoteException e) {
            e.printStackTrace();
} }
    private ServiceConnection conn = new ServiceConnection() {
        @Override
public void onServiceConnected(ComponentName name, IBinder service) { // 根据实际情况返回 IBinder 的本地对象或其代理对象
iPersonAidlInterface =
IPersonAidlInterface.Stub.asInterface(service); System.out.println("具体的业务对象:"+iPersonAidlInterface);
}
@Override
public void onServiceDisconnected(ComponentName name) { // Service 意外中断时调用
}
}
}

3.3.5 验证 AIDL 通过前面几步，服务端与客户端已经完成，下面来验证能否调用具体的业务，这里分两种情况:

1、相同进程
创建 Service 的时候不要在 AndroidManifest.xml 文件中不要使用 process 开启独立进程即可，此时服 务进程默认与客户端属于统一进程，结果如下:

 

2、不同进程
显然，如果服务与客户端处于不同进程，也就是常常说的进程间通信，具体是由 IBinder 对象的代理对 象完成，反之，使用本地对象，也就是本地的 IBinder 对象，具体就是实现 AIDL 的业务类所生成的对象 来完成