星球作业（第十一期）Android中Binder简述

Binder

什么是binder？简述下它的工作过程和使用场景。

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什么是Binder？

Binder是Android中的一个类，实现了IBinder接口；
从IPC的角度来说，Binder是Android中的一种通讯方式；
从Android Framework角度来说，Binder是ServiceManager连接ManagerService和各个Manager（AMS、WMS等）的桥梁；
从Android应用层角度来说，Binder是客户端与服务端通信的媒介，bindService后服务端会给客户端返回一个用于调用服务端方法的binder对象。

总的来说，Binder是跨进程通信时的必要组件。

Binder的工作过程

1.用户态和内核态

内核态（Kernel Mode）：运行操作系统程序，操作硬件
用户态（User Mode）：运行用户程序

对于跨进程操作，我们需要先通过ServiceManager获取ManagerService的binder对象，例如：

ServiceManager.getService(Context.STATUS_BAR_SERVICE)
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这个获取的流程就如上图所示，1服务端注册在ServiceManager中，2客户端获取到该注册的对象。这里的客户端、服务端、ServiceManager都属于用户态，彼此之间运行在不同的进程，无法直接进行通信。

Binder则运行在内核态，有自己的线程池，且用户程序可通过固定api进行操作。

2.注册与获取

上图中，服务端通过ServiceManager注册服务，向Binder驱动的全局链表中插入服务端信息，然后向ServiceManager中缓存注册的服务。

客户端通过ServiceManager获取服务端binder对象时，通过ServiceManager获取；ServiceManager会从缓存的服务信息中拿到服务对象。

3.方法调用

客户端通过获取到的binder对象向服务端发送请求。客户端通过上图中蓝色的调用链，将数据copy到内核空间，客户端进入等待状态；Binder驱动向服务端的todo队列中插入一条事务，等待处理完成后将结果copy回来，唤醒客户端进程。

上述过程中进行了两次copy过程，但实际的copy只有一次，即客户端将数据copy至内核时。Binder通过共享内存的方式，客户端与服务端操作同一块内存区域。

Binder的使用场景

AIDL

Messenger

ContentProvider

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参考

1.《Android开发艺术探索》