技术内幕：Android的IPC机制-Binder

技术内幕：Android的IPC机制-Binder

本章主要内容

进程间通信是指什么？

Linux下进程之间如何通信？

Android中进程间通信采用什么方式？

Android为什么要引入Binder机制？

Binder机制包括哪些部分？

Binder的工作原理是什么？

如何实现Binder驱动？

如何使用Binder机制来完成进程间通信？

Android的多媒体服务MediaService如何工作？

如何实现自己的核心服务？

在Linux系统中，是以进程为单位分配和管理资源的。出于保护机制，一个进程不能直接访问另一个进程的资源，也就是说，进程之间互相封闭。但是，在一个复杂的应用系统中，通常会使用多个相关的进程来共同完成一项任务，因此要求进程之间必须能够互相通信，从而共享资源和信息。所以，操作系统内核必须提供进程间的通信机制（IPC）。在Linux中，进程间的通信机制有很多种，例如可以采用命名管道（named pipe）、消息队列（message queue）、信号（signal）、共享内存（share memory）、socket等方式，它们都可以实现进程间的通信。但是，在Android终端上的应用软件的通信几乎看不到这些IPC通信方式，取而代之的是Binder方式。Android同时为Java环境和C/C++环境提供了Binder机制。本章主要介绍C/C++环境下的Binder机制，主要包括Binder驱动的实现、运作原理、IPC机制的实现、接口等，所以本章可能会涉及部分系统运行库的源代码，我们将详细讲解。

3.1  Binder概述

应用程序虽然是以独立的进程来运行的，但相互之间还是需要通信，比如，在多进程的环境下，应用程序和后台服务通常会运行在不同的进程中，有着独立的地址空间，但是因为需要相互协作，彼此间又必须进行通信和数据共享，这就需要进程通信来完成。在Linux系统中，进程间通信的方式有socket、named pipe、message queue、signal、share memory等；Java系统中的进程间通信方式也有socket、named pipe等，所以Android可以选择的进程间通信的方式也很多，但是它主要包括以下几种方式：

标准Linux Kernel IPC接口

标准D-BUS接口

Binder接口

3.1.1  为什么选择Binder

在上面这些可供选择的方式中，Android使用得最多也最被认可的还是Binder机制。为什么会选择Binder来作为进程之间的通信机制呢？因为Binder更加简洁和快速，消耗的内存资源更小吗？www.bkjia.com不错，这些也正是Binder的优点。当然，也还有很多其他原因，比如传统的进程间通信可能会增加进程的开销，而且有进程过载和安全漏洞等方面的风险，Binder正好能解决和避免这些问题。Binder主要能提供以下一些功能：

用驱动程序来推进进程间的通信。

通过共享内存来提高性能。

为进程请求分配每个进程的线程池。

针对系统中的对象引入了引用计数和跨进程的对象引用映射。

进程间同步调用。