Binder簡介

　　Binder是Android系統(tǒng)進程間通信的主要方式之一。

　　1.在ASOP中，Binder使用傳統(tǒng)的C/S通信方式：即一個進程作為服務端提供諸如視音頻解封裝，解碼渲染，地址查詢等各種服務，眾多進程作為客戶端向服務端發(fā)起請求，獲得所需的服務。

　　2.面向?qū)ο蟮姆庋b模式：首先Binder是作為一個實體類存在于Server端，該對象擁有一系列的借口來實現(xiàn)對服務端的各種操作，而在諸多的Client端，都存在一個Binder入口，通往了特定的Server端，就像是Server端的Binder實體擁有許許多多的指針遍布于各個Client中，Client就通過這個指針實現(xiàn)了向服務端的請求。

　　二、Binder結(jié)構(gòu)

　　首先看一下安卓的整體架構(gòu)，可其遍布于整個安卓系統(tǒng)中，自地向上形成了一個統(tǒng)一的接口：(轉(zhuǎn)載)

　　當然，Client和Service端都通過一個ServiceManager進行統(tǒng)一管理，具體通信模型如下：

　　三、結(jié)合代碼講解

　　當然，要細說Binder機制可不是一朝一夕的事情，我們今天結(jié)合安卓MediaPlayer的native層代碼，來看看Binder是如何實現(xiàn)跨進程通信的。如果沒有這方面知識還是建議先去小補一下。附上類圖：

　　我們知道MediaPlayer的java層代碼調(diào)用的就是再往下的native層C/C++代碼，其中setDataSource()函數(shù)作為開路先鋒帶動了往下的各個類，所以我們就抓住它來分析一下Binder機制。直接看MediaPlayer.cpp的setDataSource()代碼吧。

　　//代碼目錄：/frameworks/av/media/libmedia/mediaplayer.cpp

　　status_t MediaPlayer::setDataSource(int fd, int64_t offset, int64_t length)

　　{

　　ALOGV("setDataSource(%d, %" PRId64 ", %" PRId64 ")", fd, offset, length);

　　status_t err = UNKNOWN_ERROR;

　　const sp service(getMediaPlayerService());//通過IPC機制獲取一個遠程服務

　　if (service != 0) {

　　sp player(service->create(this, mAudioSessionId));//通過MediaPlayerService端創(chuàng)建了一個Client

　　if ((NO_ERROR != doSetRetransmitEndpoint(player)) ||

　　(NO_ERROR != player->setDataSource(fd, offset, length))) {//調(diào)用Client的setDataSource()

　　player.clear();

　　}

　　err = attachNewPlayer(player);

　　}

　　return err;

　　}

　　getMediaPlayerService()函數(shù)：一眼望去，就是請求Service無疑了。MediaPlayer.cpp中并沒有這個函數(shù)的實現(xiàn)方法，所以我們?nèi)ニ母割怚MediaDeathNotify尋找，嘿，果然在這兒!

　　//代碼碼目錄：/frameworks/av/media/libmedia/IMediaDeathNotifier.cpp

　　/*static*/const sp

　　IMediaDeathNotifier::getMediaPlayerService()

　　{

　　ALOGV("getMediaPlayerService");

　　Mutex::Autolock _l(sServiceLock);

　　if (sMediaPlayerService == 0) {

　　sp sm = defaultServiceManager();

　　sp binder;

　　do {

　　binder = sm->getService(String16("media.player"));

　　if (binder != 0) {

　　break;

　　}

　　ALOGW("Media player service not published, waiting...");

　　usleep(500000); // 0.5 s

　　} while (true);

　　if (sDeathNotifier == NULL) {

　　sDeathNotifier = new DeathNotifier();

　　}

　　binder->linkToDeath(sDeathNotifier);

　　sMediaPlayerService = interface_cast(binder);

　　}

　　ALOGE_IF(sMediaPlayerService == 0, "no media player service!?");

　　return sMediaPlayerService;

　　}

　　這段代碼就是Client端的請求服務了，通過調(diào)用defaultServiceManager()得到IServiceManager，通過調(diào)用IServiceManager的getService()函數(shù)來查詢“media.player”是否注冊，如果注冊則返回對應的IBinder，留給Client進行通信。然后就是通過interface_cast將IBinder轉(zhuǎn)化為服務端IMediaPlayerService的指針返回。可是這個inteface_cast()是什么呢?是一個強制類型轉(zhuǎn)換嗎?不不不，一葉障目罷了，我們來看看它的定義：

　　代碼目錄：frameworks/native/include/binder/IInterface.h

　　template

　　inline sp interface_cast(const sp& obj)

　　{

　　return INTERFACE::asInterface(obj);

　　}

　　好家伙，直接返回自身的，即IMediaPlayerService::asInteface(),我們繼續(xù)追,額，我就不貼代碼了，你會發(fā)現(xiàn)IMediaPlayerService中并沒有這個函數(shù)的定義，怎么回事兒?去父類看看!一對比就能發(fā)現(xiàn)蹊蹺了：

　　/frameworks/native/include/binder/IInterface.h

　　// ----------------------------------------------------------------------

　　#define DECLARE_META_INTERFACE(INTERFACE) \

　　static const ::android::String16 descriptor; \

　　static ::android::sp asInterface( \

　　const ::android::sp<::android::IBinder>& obj); \

　　virtual const ::android::String16& getInterfaceDescriptor() const; \

　　I##INTERFACE(); \

　　virtual ~I##INTERFACE(); \

　　#define IMPLEMENT_META_INTERFACE(INTERFACE, NAME) \

　　const ::android::String16 I##INTERFACE::descriptor(NAME); \

　　const ::android::String16& \

　　I##INTERFACE::getInterfaceDescriptor() const { \

　　return I##INTERFACE::descriptor; \

　　} \

　　::android::sp I##INTERFACE::asInterface( \

　　const ::android::sp<::android::IBinder>& obj) \

　　{ \

　　::android::sp intr; \

　　if (obj != NULL) { \

　　intr = static_cast( \

　　obj->queryLocalInterface( \

　　I##INTERFACE::descriptor).get()); \

　　if (intr == NULL) { \

　　intr = new Bp##INTERFACE(obj); \

　　} \

　　} \

　　return intr; \

　　} \

　　I##INTERFACE::I##INTERFACE() { } \

　　I##INTERFACE::~I##INTERFACE() { } \

　　#define CHECK_INTERFACE(interface, data, reply) \

　　if (!(data).checkInterface(this)) { return PERMISSION_DENIED; } \

　　IInterface中有這么一段奇怪的代碼段，不妨，仔細看一下，哦，原來是一對宏聲明和定義!而IMediaPlayerService里剛好有這兩個宏的調(diào)用!那么就見泰山了。我們將IMediaPlayerService置換進去，就能看到IBinder轉(zhuǎn)IMediaPlayerService的實現(xiàn)了!我就不再貼出了。

　　好了扯遠了，我們通過getDefaultService得到了一個注冊名為“mediapalyer"的服務，并通過interface_cast轉(zhuǎn)換為一個IMediaPlayerService的指針返回。我們繼續(xù)往下看：

　　sp player(service->create(this, mAudioSessionId));

　　原來是調(diào)用IMediaPlayer的creat函數(shù)，我們?nèi)タ纯?#xff1a;

　　代碼目錄：/frameworks/av/media/libmedia/IMediaPlayerService.cpp

　　virtual sp create(

　　const sp& client, audio_session_t audioSessionId) {

　　Parcel data, reply;

　　data.writeInterfaceToken(IMediaPlayerService::getInterfaceDescriptor());

　　data.writeStrongBinder(IInterface::asBinder(client));

　　data.writeInt32(audioSessionId);

　　remote()->transact(CREATE, data, &reply);

　　return interface_cast(reply.readStrongBinder());

　　}

　　asBinder()是直接將client轉(zhuǎn)化為binder接口，而沒有經(jīng)過ServiceManager這個中介，說明這是個匿名管道，只能在這兩個進程間進行通信。來看一下：

　　// static

　　sp IInterface::asBinder(const sp& iface)

　　{

　　if (iface == NULL) return NULL;

　　return iface->onAsBinder();

　　}

　　template inline IBinder* BpInterface::onAsBinder() { return remote(); }

　　remote()得到的就是遠端的BpBinder。

　　remote() ->transact(),這個函數(shù)要好好說道一下：

　　1.BpBinder,BBinder,IBinder是安桌Binder機制的抽象，其中BpBinder不在這些繼承關(guān)系中。

　　2.remote()是在BpRefBase的子類中實現(xiàn)的，返回的就是一個BpBinder。

　　3.BpBinder的transact實現(xiàn)，就是直接調(diào)用IPCThreadState::self()->transact()發(fā)送數(shù)據(jù)。

　　4.Service端通過IPCThreadState接收到client的請求后，首先會調(diào)用BBinder的transact()方法。

　　5.BBinder的transact方法又會調(diào)用子類實現(xiàn)的虛擬方法onTransact。這個虛擬方法是在BnXXXService中實現(xiàn)的

　　所以，我們直接在BnMediaPlayerService中尋找onTransact()的CREAT實現(xiàn):

　　xref: /frameworks/av/media/libmedia/IMediaPlayerService.cpp

　　status_t BnMediaPlayerService::onTransact(

　　uint32_t code, const Parcel& data, Parcel* reply, uint32_t flags)

　　{

　　switch (code) {

　　case CREATE: {

　　CHECK_INTERFACE(IMediaPlayerService, data, reply);

　　sp client =

　　interface_cast(data.readStrongBinder());

　　audio_session_t audioSessionId = (audio_session_t) data.readInt32();

　　sp player = create(client, audioSessionId);

　　reply->writeStrongBinder(IInterface::asBinder(player));

　　return NO_ERROR;

　　} break;

　　...}

　　}

　　首先又將BpBinder轉(zhuǎn)回了sp,然后調(diào)用了creat()方法，可是我們發(fā)現(xiàn)BnMediaPlayerService中只有一個onTransact()的實現(xiàn)，所以這個creat()我們要去它的子類尋找，果然就在MediaPlayerService中：無錫人流醫(yī)院 http://xmobile.wxbhnk120.com/

　　sp MediaPlayerService::create(const sp& client,

　　audio_session_t audioSessionId)

　　{

　　pid_t pid = IPCThreadState::self()->getCallingPid();

　　int32_t connId = android_atomic_inc(&mNextConnId);

　　sp c = new Client(

　　this, pid, connId, client, audioSessionId,

　　IPCThreadState::self()->getCallingUid());

　　ALOGD("Create new client(%d) from pid %d, uid %d, ", connId, pid,

　　IPCThreadState::self()->getCallingUid());

　　wp w = c;

　　{

　　Mutex::Autolock lock(mLock);

　　mClients.add(w);

　　}

　　return c;

　　}

　　代碼簡單易懂，創(chuàng)建了它一個自身類Client并返回指針供遠端調(diào)用，這個Client包含了上層java的大部分接口。好了，回到我們的開始地方：

　　//代碼目錄：/frameworks/av/media/libmedia/mediaplayer.cpp

　　status_t MediaPlayer::setDataSource(int fd, int64_t offset, int64_t length)

　　{

　　ALOGV("setDataSource(%d, %" PRId64 ", %" PRId64 ")", fd, offset, length);

　　status_t err = UNKNOWN_ERROR;

　　const sp service(getMediaPlayerService());//通過IPC機制獲取一個遠程服務

　　if (service != 0) {

　　sp player(service->create(this, mAudioSessionId));//通過MediaPlayerService端創(chuàng)建了一個Client

　　if ((NO_ERROR != doSetRetransmitEndpoint(player)) ||

　　(NO_ERROR != player->setDataSource(fd, offset, length))) {//調(diào)用Client的setDataSource()

　　player.clear();

　　}

　　err = attachNewPlayer(player);

　　}

　　return err;

　　}

　　后面就沒啥說的了，直接調(diào)用Client的setDataSource進入了下一步處理。

　　總結(jié)一下：我們發(fā)現(xiàn)native層的大部分類都是采用IXXX，BpXXX，BnXXX形式的。在MediaPlayer框架層，由IMediaPlayer，IMediaPlayerService，IMediaPlayerClient三大元老組成了基本框架，由IBinder，BBinder(準確來說叫BnBinder比較合適)，BpBinder將其粘合。

　　我們發(fā)現(xiàn)，IXXX里總是一些虛抽象函數(shù)，不存在定義，由BpXXX和BnXXX繼承它，BpXXX作為Client端的代理類，發(fā)起服務的請求，服務的實現(xiàn)則統(tǒng)一放在BnXXX類里。

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超強干貨來襲 云風專訪：近40年碼齡，通宵達旦的技術(shù)人生

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的安卓MediaPlayer框架之Binder机制的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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