IPC Kit基础入门：理解HarmonyOS的进程间通信架构

本文旨在深入探讨华为鸿蒙HarmonyOS Next系统（截止目前API12）的技术细节，基于实际开发实践进行总结。主要作为技术分享与交流载体，难免错漏，欢迎各位同仁提出宝贵意见和问题，以便共同进步。本文为原创内容，任何形式的转载必须注明出处及原作者。

在HarmonyOS应用开发中，进程间通信（IPC）是构建复杂应用架构的关键要素。IPC Kit为开发者提供了强大的进程间通信能力，使不同进程之间能够高效协作，实现丰富多样的功能。

进程间通信的基本概念

IPC和RPC的定义与区别

IPC（Inter - Process Communication），即设备内的进程间通信。它主要用于同一设备上不同进程之间的数据交互与方法调用。比如说，一个应用中的多个服务进程可能需要相互协作，此时IPC就发挥了重要作用。IPC使用Binder驱动来实现进程间的通信，就像是在同一个工厂（设备）内不同车间（进程）之间建立了高效的物流通道（Binder驱动），方便它们传递信息和协作生产。

RPC（Remote Procedure Call），也就是设备间的进程间通信。当涉及到跨设备的功能协同，比如多设备联动场景下，RPC就派上用场了。它允许一个设备上的进程调用另一个设备上进程的方法，仿佛是不同工厂（设备）之间可以远程请求协作生产一样。RPC依赖软总线驱动来达成跨设备的通信。

为什么需要IPC和RPC

每个进程在操作系统中都有独立的资源和内存空间，这就好比每个家庭都有自己的独立空间和财产，不能随意被他人访问。如果没有IPC和RPC，进程之间就无法进行有效的信息共享和协作，应用的功能将会受到极大限制。例如，一个音乐播放应用，播放服务进程需要与用户界面进程通信，以更新播放状态、显示歌词等，这就需要IPC来实现。而在智能家居场景中，手机控制智能音箱播放音乐，就需要RPC来实现跨设备的通信。

IPC Kit的核心架构与工作原理

Client - Server模型的使用场景与系统能力（System Ability）注册

IPC Kit通常采用Client - Server模型进行进程间通信。在这个模型中，有明确的角色划分。

Server端，也就是服务提供方，就像一个餐厅的厨房，负责提供各种美食（服务）。在IPC Kit中，Server端需要先将自己的服务注册到系统能力管理者（System Ability Manager，缩写SAMgr）中，这就好比餐厅把自己的菜单（服务能力）注册到一个美食平台（SAMgr）上，让顾客（Client端）能够知道它能提供哪些美食（服务）。

Client端，即请求服务的一方，类似于顾客。当Client端需要使用Server端的服务时，必须先从SAMgr中获取该Server端的代理Proxy对象，然后通过这个代理对象与Server端进行通信。这就如同顾客在美食平台上找到餐厅的菜单（Proxy），然后根据菜单点菜（发起请求），厨房（Server）根据订单准备食物（处理请求），最后通过服务员（驱动）将食物送到顾客桌上（返回处理结果）。

使用Binder和软总线（Soft Bus）驱动的不同通信机制

在IPC通信中，当使用Binder驱动时，它在设备内部建立了一条高效的通信链路。Binder驱动就像是一条内部专用高速公路，进程之间的数据可以快速、稳定地传输。例如，在一个大型企业内部（设备），不同部门（进程）之间通过内部高速网络（Binder驱动）进行频繁的数据交换，确保业务的高效运转。