简单聊聊AndroidIPC机制

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前言：　　

首先，我们来看一下IPC是个啥意思。

IPC是英文Inter-process communication的缩写，顾名思义就是进程间通信或者说跨进程通信。

没错，是进程。所以咱们今天主要说的就是有关进程之间的事儿。

　　在Android中，因为开发的需要我们可能需要跨应用去操作一些业务，或者项目较大的时候我们需要开启多个进程去完成。但是，Android中为了安全考虑呢，进程之间却又是不能进行数据交互的，为了解决这个问题所以就有了所谓的IPC机制。

　　其次，我们来说一下今天都会接触到哪些东西呢？

IPC的有哪些方式（一笔带过）

序列化（点到为止，不细说）

Binder机制（今天的主角儿)

AIDL（专为主角设计的模板）

一句话概括，在Android中实现进程间通信的方式有不少，但是最主要的就是Binder机制，同时Android为了快速实现这种功能专门设计了一种模板，叫做AIDL（Android Interface Definition Language 翻译为：Android接口定义语言）。

IPC有哪些方式：

　　1、通过Intent的putExtras()方法传递一个Bundle对象（如果只是简单的在进程间来回传递一些基本数据，这是一个很便捷的办法）。

　　2、通过共享文件来实现数据的共享（如果对该文件没有较高的数据同步要求的话，这也不失为一种很好的办法）。

　　3、使用四大组件之一的ContentProvider（Android专为进程间数据共享而生的，它的底层原理就是咱们今天的主角儿Binder，但它需要借助其他的数据存储方式来使用）。

　　4、使用信使Messenger（通过Messenger可以在进程间传递Message对象，因为它是串行的方式处理信息的，没有并发需求的话采用这个很不错，它的底层同样是今天的主角儿Binder）

　　5、使用Socket（它不但可以跨进程还可以跨设备，但是内存开销比较大，也不太安全）

　　6、Binder机制（今天的主角儿，性能高、安全）

序列化：

　　序列化也叫持久化。进程之间不可以传递对象，Binder也不行。我们要想传递，只能将对象做一下持久化，以便它可以写入到流。详细的咱就不说了，这里主要提一下两种序列化的方式。

　　1、实现Serializable接口（使用简单，但是开销较大）

　　2、实现Parcelable接口（使用较为复杂，一般用在内存序列化上，但是效率高）

Binder机制：

 咱们先来介绍一下进程空间，以及它的特点。

一个进程空间是分为两个部分的，分别是用户空间和内核空间。其中，用户空间之间数据是不可共享的，内核空间是可以数据共享的。

这样说可能比较抽象，我来举个例子。

我们可以把进程想象成一棵棵的大树，其中树地面以上部分我们可以理解成为用户空间，地下的或者说整个大地我们可以理解为内核空间。每棵大树都是独立的存在，但是大地却是大家所共享的。

在一个进程空间中，用户空间和内核空间之间可以通过ioctl等方法来进行数据的交互的。（copy_to_user/copy_from_user）

这样来回拷贝就需要两次。如图

 而Binder 则是基于C/S架构（ Client - Server），并且通过内存映射来实现IPC通信的，下面咱们具体的介绍一下。

内存映射：

Binder通讯模型：

　　1、Client：客户端（发送请求的进程）

　　2、Server：服务端（接受请求的进程）

　　3、Binder驱动：类似网络通信中的路由器，负责将Client的请求转发到具体的Server中执行，并将Server返回的数据传回给Client。

　　4、ServiceManager：管理所有的需要提供Binder服务的Server的注册与查询，将字符形式的Binder名字转化成Client中对该Binder的引用，使得Client能够通过Binder名字获得对Server中Binder实体的引用。

　　这里咱们着重说一下ServiceManager:

　　流程：

　　1、Server向ServiceManager注册。Server通过Binder驱动向ServiceManager注册，声明可以对外提供服务。ServiceManager中会保留一份映射表。

　　2、Client向ServiceManager请求Server的Binder引用。Client想要请求Server的数据时，需要先通过Binder驱动向ServiceManager请求Server的Binder引用（代理对象）。再向具体的Server发送请求。Client拿到这个Binder代理对象后，就可以通过Binder驱动和Server进行通信了。

　　3、Server返回结果。Server响应请求后，需要再次通过Binder驱动将结果返回给Client。

　　原理：

　　ServiceManager是一个单独的进程，那么Server与ServiceManager通讯是靠什么呢？当Android系统启动后，会创建一个名称为Servicemanager的进程，这个进程通过一个约定的命令BINDERSETCONTEXT_MGR向Binder驱动注册，申请成为为ServiceManager，Binder驱动会自动为ServiceManager创建一个Binder实体。并且这个Binder实体的引用在所有的Client中都为0，也就说各个Client通过这个0号引用就可以和ServiceManager进行通信。Server通过0号引用向ServiceManager进行注册，Client通过0号引用就可以获取到要通信的Server的Binder引用。

AIDL： 

简单聊聊AndroidIPC机制

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