1.深度分析Binder线程池的架构启动流程
2.一文分析Binder机制和AIDL的理解
3.Android进程间通信之bindService篇
4.Framework层的Binder(源码分析篇)
5.AndroidFramework ä¹å¯å¨ ServiceManager
6.面试中常被问到的Framework 底层原理!
深度分析Binder线程池的源码源码启动流程
理论基础Binder
Binder它是Android中的一种进程间通信机制,它主要采用的分析是CS架构模式。Binder框架中主要涉及到4个角色Client、架构Server、源码源码ServiceManager及Binder驱动,分析彩带指标源码大全其中Client、架构Server、源码源码ServiceManager运行在用户空间,分析Binder驱动运行在内核空间。架构
线程池线程池它是源码源码一种用于多线程处理形式,处理过程中将任务添加到队列,分析然后在创建线程后自动启动这些任务。架构线程池线程都是源码源码后台线程。每个线程都使用默认的分析堆栈大小,以默认的优先级运行,并处于多线程单元中。
简单的说:线程池就是创建一些线程,它们的集合称为线程池。
Binder线程池启动流程我们知道一个新的app应用程序进程在创建完成之后,它会通过调用RunTimeInit类的静态成员函数zygoteInitNative来进行启动Binder线程池。
Binder线程池启动过程中,主要调用几个关键函数:ZygoteInitNative--->onZygoteInit--->startThreadPool。
下面的源码分析主要是以android5.0版本为例。
ZygoteInitNative源码分析由于ZygoteInitNative函数是网页棋牌源码出售java实现的代码,实践上最终调用的是由C++实现的JNI方法。以下代码来源于系统的/frameworks/base/core/jni/androidRuntime.cpp文件中
staticvoidcom_android_internal_os_RuntimeInit_nativeZygoteInit(JNIEnv*env,jobjectclazz){ //gCurRuntime是个全局的变量,后面跟上的是另外实现的方法。gCurRuntime->onZygoteInit();}onZygoteInit源码分析onZygoteInit函数在需要源码的位置:/frameworks/base/cmds/app_process/app_main.cpp文件中。
该函数是个虚函数,并且是一个无返回值和无参数的函数virtualvoidonZygoteInit(){ //Re-enabletracingnowthatwe'renolongerinZygote.atrace_set_tracing_enabled(true);//获取进程的状态信息sp<ProcessState>proc=ProcessState::self();//打印日志信息ALOGV("Appprocess:startingthreadpool.\n");//启动线程池proc->startThreadPool();}startThreadPool源码分析startThreadPool系统实现在\frameworks\native\libs\binder\ProcessState.cpp文件中。
每一个支持Binder进程间通信机制的进程内都有一个唯一的ProcessState对象,当这个ProcessState对象的成员函数StartThreadPool函数被第一次调用的时候,它就会在当前进程中启动一个线程池,并将mThreadPoolStarted这个成员变量设置为true。
//该函数是个无参数,无返回值的函数voidProcessState::startThreadPool(){ AutoMutex_l(mLock);//判断线程池是否启动状态,启动的话就将标志信息设置为true属性。if(!mThreadPoolStarted){ mThreadPoolStarted=true;spawnPooledThread(true);}}总结Binder在android底层中是一个非常重要的机制,我们在实际的项目调用过程中,我们在app应用程序中只要实现自己的Binder本地对象的时候,跟其他服务一样,只需要将它进行启动起来,并且进行注册到ServerMananger就可以了。至于内部的实现一般是不需要去关心的。
一文分析Binder机制和AIDL的理解
理解Android进程间通信的关键在于Binder机制,这是Android系统用于不同进程间交互的基础。不理解此机制,阅读源码时会面临诸多困难,全网源码代下难以把握系统深层次的逻辑与实现。尤其在遇到复杂问题时,深入理解进程间通信原理至关重要。
Binder机制的引入主要是为了弥补Linux进程中其他通信方式在性能与安全性方面的不足。尽管Binder并非Android的原创技术,其源自更早的OpenBinder项目,但它已经成为Android进程间通信的核心手段。Binder机制通过代理对象实现进程间的数据交换,确保跨进程操作的高效与安全。
在Android中,Binder代理是进程间通信的桥梁。当两个应用或进程需要交互时,它们之间不能直接通信,而必须通过Binder实现。同样,应用调用系统服务时,也需通过Binder进行跨进程通信。常见的系统服务如ActivityManagerService(AMS)、WIFI、定位、媒体服务等,都需要通过Binder机制与应用进程交换信息。
Binder本身是一个实现IBinder接口的Java类,它并非底层驱动,幸运28积分源码而是Android系统各层通信代码的集合。要理解Binder机制,需要从底层驱动到应用层逐步剖析,耐心分析其代码结构。
理解AIDL的关键在于其如何简化进程间通信的复杂性。尽管AIDL与实现进程间通信无关,它通过生成的代码模板减少了开发者的负担,降低了出错概率。通过对比使用AIDL与不使用AIDL实现的进程间通信代码,可以更清晰地理解AIDL生成的类是如何构建客户端与服务端之间的桥梁。
实现进程间通信的示例代码展示了一个简单的客户端和服务端应用。在不使用AIDL的情况下,客户端通过直接调用IBinder对象的transact方法实现通信,这直接展示了Binder通信的核心逻辑。而在使用AIDL的情况下,客户端与服务端通过生成的类实现通信,AIDL生成的Stub类与Proxy类简化了这一过程,使得客户端更容易地与服务端交互,而服务端通过实现Stub类中的方法处理通信请求。
总结来说,理解AIDL是为了更高效、更简洁地实现进程间通信,而Binder机制则是Android系统实现这一目标的核心技术。通过深入理解这两个组件,松鼠众娱源码开发者可以更有效地与系统交互,提升应用的性能与稳定性。
Android进程间通信之bindService篇
在Android的进程间通信中,binder是一种核心机制,广泛应用于四大组件之一的Service。本文专注于使用Service与binder结合的bindservice通信方式,探讨其实现方法与关键特性。
创建Service作为服务端,其主要功能是向客户端提供接口。创建Service的方式包括扩展binder类、使用Messenger和AIDL。扩展binder类适用于服务端与客户端在同进程场景,不具备跨进程能力,因此这里不详细说明。使用Messenger能实现跨进程通信,特点是请求放入队列,服务端无需线程安全设计,但在实际项目中使用较少。
AIDL(Android Interface Definition Language)是一种便捷实现跨进程通信的工具。它支持客户端并发访问,要求服务端实现线程安全设计。创建.aidl文件定义接口,服务端和客户端均需包含源码。实现AIDL接口的实例在onBind()接口返回给客户端,使得客户端能调用接口。
使用AIDL的关键技术点在于通过IPC调用传递对象。支持Java语言原语类型、String、CharSequence、List和Map等数据类型传递。对于自定义对象,必须实现Parcelable接口,以完成序列化。在Android 及以上版本中,可直接定义Parcelable对象。AIDL工具在编译时协助生成序列化代码。
在方法中使用Bundle参数时,需在解析前显式设置ClassLoader。这样能确保Bundle中对象正确加载。
本文总结了使用binder和bindservice实现Java端与Java端跨进程通信的方式,并简单概述了AIDL工具的关键技术点。使用bindservice结合AIDL,能在多个场景下有效实现Java应用之间的高效通信。
Framework层的Binder(源码分析篇)
本文以android-.0.0_r的AOSP分支为基础,解析framework层的Binder工作原理。
从ServiceManager的getService方法入手,其核心代码是通过getIServiceManager().getService(name)获取服务。首先,ServiceManager的实现与进程中的ProcessState密切相关,ProcessState是单例,负责打开和映射Binder驱动。构造函数中,它会初始化驱动、验证版本并设置线程数,接着进行binder映射。
在ProcessState的getContextObject方法中,调用native函数android_util_Binder.cpp中的getContextObject()。这个函数通过handle 0(ServiceManager的handle)获取BpBinder对象,然后通过javaObjectForIBinder函数将其转换为Java中的类型。
进一步分析,BpBinder与java层的Binder之间存在对应关系,通过BinderProxy NativeData创建单例的BinderProxy。然后,每个服务的BinderProxy实例化和计数处理都在这个过程中完成。ServiceManagerNative.asInterface方法简化了getIServiceManager的调用,通过调用asInterface实例化ServiceManagerProxy。
IServiceManager接口通过AIDL生成,其代理类ServiceManagerProxy实际上是不必要的。aidl文件在编译时生成对应java代码,用于binder通信。通过aidl文件,我们可以看到如queryLocalInterface等方法的实现细节。
在Parcel的协助下,客户端与服务端进行数据传递,通过序列化和反序列化进行交互。在transact函数中,对Parcel大小进行检查,避免数据传输过大导致的问题。最后,客户端与binder驱动的通信过程涉及了Transaction数据的写入、等待响应、数据处理和内存回收等步骤。
总的来说,framework层的Binder工作涉及服务管理、数据转换、通信协议和内存管理等环节,理解这些有助于深入掌握Binder的工作机制。
AndroidFramework ä¹å¯å¨ ServiceManager
æ¬ææºç åºäº Android ï¼æ¶åç¸å ³æºç å¦ä¸ãServiceManagaer æ¯ Binder çå®æ¤è¿ç¨ï¼å¨ Binder æºå¶ä¸èµ·çéè¦çä½ç¨ãæ¬æå°ä»æºç çè§åº¦å¯¹å ¶è¿è¡åæï¼æ´ä½æµç¨å¦ä¸ï¼
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面试中常被问到的Framework 底层原理!
Android 开发领域对技术的要求日益提高,不再局限于对四大组件和基础开发技能的了解。现在的公司更加注重候选人的技术深度和对源码原理的理解,尤其在大型企业的面试中,对 Android Framework 底层原理的考察尤为突出。
Android 的进程通信机制主要通过 Binder 实现,而线程通信则依赖于 Handler。这两个机制不仅是 Android 开发的基石,也是面试中的重要知识点。
以 Handler 为例,了解其源码结构有助于深入理解相关概念。
Binder 作为 Android 的主要跨进程通信方式,包括 BinderProxy、BpBinder 等多种实体,以及 ProcessState、IPCThreadState 等封装。它贯穿 Java、Native 层,涉及用户态、内核态,与 Service、AIDL 等紧密相关,向下则与 mmap、Binder 驱动设备相连,是一个庞大而复杂的机制。
面试中,面试官可能会问及基于 mmap 的拷贝实现方式。通过图形化解释,我们可以更好地理解这一过程:Client 和 Server 处于不同进程,拥有不同的虚拟地址规则,无法直接通信。通过映射页框,可以将物理内存分别与 Client 和 Server 的虚拟内存块进行映射,实现一次数据拷贝。
精通 Framework 不仅需要对底层原理有深入了解,还需要将 Framework 知识应用于实践,如 Android App 的启动机制、AMS、PMS、WMS 等。
许多学习者和实践者在 Android Framework 面临困扰,但很少人能够逆向分析并找到最优解决方案。Framework 是 Android 开发的深水区,也是衡量程序员能力的重要标准。
为了帮助大家节省学习周期,我整理了《Android Framework 源码解析》这份文档,希望对大家在技术道路上有所帮助。完整版文档已在 GitHub 收录,请参考学习。
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