Binder 是一種進(jìn)程間通信機(jī)制，基于開源的 OpenBinder 實現(xiàn)；OpenBinder 起初由 Be Inc. 開發(fā)，后由 Plam Inc. 接手。從字面上來解釋 Binder 有膠水、粘合劑的意思，顧名思義就是粘和不同的進(jìn)程，使之實現(xiàn)通信。

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我們知道 Android 應(yīng)用程序是由 Activity、Service、Broadcast Receiver 和 Content Provide 四大組件中的一個或者多個組成的。有時這些組件運(yùn)行在同一進(jìn)程，有時運(yùn)行在不同的進(jìn)程。這些進(jìn)程間的通信就依賴于 Binder IPC 機(jī)制。不僅如此，Android 系統(tǒng)對應(yīng)用層提供的各種服務(wù)如：ActivityManagerService、PackageManagerService 等都是基于 Binder IPC 機(jī)制來實現(xiàn)的。

Android 系統(tǒng)是基于 Linux 內(nèi)核的，Linux 已經(jīng)提供了管道、消息隊列、共享內(nèi)存和 Socket 等 IPC 機(jī)制。那為什么 Android 還要提供 Binder 來實現(xiàn) IPC 呢？主要是基于性能、穩(wěn)定性和安全性幾方面的原因。

性能

首先說說性能上的優(yōu)勢。Socket 作為一款通用接口，其傳輸效率低，開銷大，主要用在跨網(wǎng)絡(luò)的進(jìn)程間通信和本機(jī)上進(jìn)程間的低速通信。消息隊列和管道采用存儲-轉(zhuǎn)發(fā)方式，即數(shù)據(jù)先從發(fā)送方緩存區(qū)拷貝到內(nèi)核開辟的緩存區(qū)中，然后再從內(nèi)核緩存區(qū)拷貝到接收方緩存區(qū)，至少有兩次拷貝過程。共享內(nèi)存雖然無需拷貝，但控制復(fù)雜，難以使用。Binder 只需要一次數(shù)據(jù)拷貝，性能上僅次于共享內(nèi)存。

IPC方式

數(shù)據(jù)拷貝次數(shù)

共享內(nèi)存

0

Binder

1

Socket/管道/消息隊列

2

穩(wěn)定性

再說說穩(wěn)定性，Binder 基于 C/S 架構(gòu)，客戶端(Client)有什么需求就丟給服務(wù)端(Server)去完成，架構(gòu)清晰、職責(zé)明確又相互獨(dú)立，自然穩(wěn)定性更好。共享內(nèi)存雖然無需拷貝，但是控制負(fù)責(zé)，難以使用。從穩(wěn)定性的角度講，Binder 機(jī)制是優(yōu)于內(nèi)存共享的。

安全性

另一方面就是安全性。Android 作為一個開放性的平臺，市場上有各類海量的應(yīng)用供用戶選擇安裝，因此安全性對于 Android 平臺而言極其重要。作為用戶當(dāng)然不希望我們下載的 APP 偷偷讀取我的通信錄，上傳我的隱私數(shù)據(jù)，后臺偷跑流量、消耗手機(jī)電量。傳統(tǒng)的 IPC 沒有任何安全措施，完全依賴上層協(xié)議來確保。首先傳統(tǒng)的 IPC 接收方無法獲得對方可靠的進(jìn)程用戶ID/進(jìn)程ID(UID/PID)，從而無法鑒別對方身份。Android 為每個安裝好的 APP 分配了自己的 UID，故而進(jìn)程的 UID 是鑒別進(jìn)程身份的重要標(biāo)志。傳統(tǒng)的 IPC 只能由用戶在數(shù)據(jù)包中填入 UID/PID，但這樣不可靠，容易被惡意程序利用。可靠的身份標(biāo)識只有由 IPC 機(jī)制在內(nèi)核中添加。其次傳統(tǒng)的 IPC 訪問接入點是開放的，只要知道這些接入點的程序都可以和對端建立連接，不管怎樣都無法阻止惡意程序通過猜測接收方地址獲得連接。同時 Binder 既支持實名 Binder，又支持匿名 Binder，安全性高。

基于上述原因，Android 需要建立一套新的 IPC 機(jī)制來滿足系統(tǒng)對穩(wěn)定性、傳輸性能和安全性方面的要求，這就是 Binder。

最后用一張表格來總結(jié)下 Binder 的優(yōu)勢：

優(yōu)勢

描述

性能

只需要一次拷貝數(shù)據(jù)，性能上僅次于共享內(nèi)存

穩(wěn)定性

基于C/S架構(gòu)，職責(zé)明確，架構(gòu)清晰，穩(wěn)定性好

安全性

為每個進(jìn)程分配UID，進(jìn)程的UID是區(qū)分進(jìn)程身份的重要標(biāo)志

基本概念介紹

這里我們先從 Linux 中進(jìn)程間通信涉及的一些基本概念開始介紹，然后逐步展開，向大家說明傳統(tǒng)的進(jìn)程間通信的原理。

Linux基本概念介紹.png

上圖展示了 Liunx 中跨進(jìn)程通信涉及到的一些基本概念：

進(jìn)程隔離

進(jìn)程空間劃分：用戶空間(User Space)/內(nèi)核空間(Kernel Space)

系統(tǒng)調(diào)用：用戶態(tài)/內(nèi)核態(tài)

Linux 下的傳統(tǒng) IPC 通信原理

傳統(tǒng)的IPC通信原理

這種傳統(tǒng)的 IPC 通信方式有兩個問題：

1.性能低下，一次數(shù)據(jù)傳遞需要經(jīng)歷：內(nèi)存緩存區(qū) --> 內(nèi)核緩存區(qū) --> 內(nèi)存緩存區(qū)，需要 2 次數(shù)據(jù)拷貝；

2.接收數(shù)據(jù)的緩存區(qū)由數(shù)據(jù)接收進(jìn)程提供，但是接收進(jìn)程并不知道需要多大的空間來存放將要傳遞過來的數(shù)據(jù)，因此只能開辟盡可能大的內(nèi)存空間或者先調(diào)用 API 接收消息頭來獲取消息體的大小，這兩種做法不是浪費(fèi)空間就是浪費(fèi)時間。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的android 开发艾特功能,Android Binder的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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