intent传递大图

2022-03-17 本文已影响0人超人TIGA

intent我们一般是用来传递数据的，在activity和activity之间、activity和fragment之间，甚至activity和service之间，都可以。

而intent提供给我们的API方法有：

image.png 可以看到，都是基础类型或者已经实现了序列化的类型。

1、那如果我们需要传递一个大的图片呢？

先用intent提供给我们的API来实现一下：

val btnClick: Button = findViewById(R.id.btnClick)
        btnClick.setOnClickListener {
            val photoBitmap = BitmapFactory.decodeResource(resources, R.mipmap.big_photo)
            startActivity(Intent(this, SecondActivity::class.java).apply {
                this.putExtra("photo", photoBitmap)
            })
        }

得到的结果是：

image.png

错误信息直接就提示我们了，传输的data过大了。

2、为什么？

这是因为，底层判断只要 Binder Transaction 失败，且 Intent 的数据大于 200k 就会抛这个异常了。（见：android_util_Binder.cpp 文件 signalExceptionForError 方法）

为什么intent需要限制数据大小？
应用进程在启动 Binder 机制时会映射一块 1M 大小的内存，所有正在进行的 Binder 事务共享这 1M 的缓冲区。当使用 Intent 进行 IPC 时申请的缓存超过 1M - 其他事务占用的内存时，就会申请失败抛 TransactionTooLargeException 异常了。

3、怎么办？

最好的办法就是通过AIDL使用binder来进行IPC传递数据，做法如下：

class BitmapBinder(private val bitmap: Bitmap) : Binder() {
    fun getBitmap(): Bitmap {
        return bitmap
    }
}

发送代码：

        val btnAidlClick: Button = findViewById(R.id.btnAidlClick)
        btnAidlClick.setOnClickListener {
            startActivity(Intent(this, SecondActivity::class.java).apply {
                val bundle: Bundle = Bundle()
                bundle.putBinder("bitmap", BitmapBinder(photoBitmap))
                this.putExtras(bundle)
            })
        }

接收代码：

val image:ImageView = findViewById(R.id.ivPhoto)
        val bundle:Bundle = intent.extras?: Bundle()
        val bitmapBinder:BitmapBinder = bundle.getBinder("bitmap") as BitmapBinder
        val bitmap = bitmapBinder.getBitmap()
        image.setImageBitmap(bitmap)

可以看到，不同的地方就是这一次使用了putBinder方法，将图片的bitmap放在了bundle中，就可以传过去了。那就先来看看putBinder方法：

    public void putBinder(@Nullable String key, @Nullable IBinder value) {
        unparcel();
        mMap.put(key, value);
    }

需要的是一个key和一个IBinder类型的value，key很好理解，就是map的key，而IBinder是一个接口，Binder类是实现了IBinder接口的，所以我上面的BitmapBinder继承了Binder，自然就能使用putBinder方法了。

4、那为什么利用AIDL来传又可以呢？原理是什么？

要回答这个问题，就需要看些比较底层的东西了。
先看看，底层在 IPC 时是怎么把 Bitmap 写进 Parcel 的。

Android - 28 Bitmap.cpp
static jboolean Bitmap_writeToParcel(JNIEnv* env, jobject, ...) {
    // 拿到 Native 的 Bitmap                               
    auto bitmapWrapper = reinterpret_cast<BitmapWrapper*>(bitmapHandle);
    // 拿到其对应的 SkBitmap, 用于获取 Bitmap 的像素信息
    bitmapWrapper->getSkBitmap(&bitmap);
 
    int fd = bitmapWrapper->bitmap().getAshmemFd();
    if (fd >= 0 && !isMutable && p->allowFds()) {
            // Bitmap 带了 ashmemFd && Bitmap 不可修改 && Parcel 允许带 fd
            // 就直接把 FD 写到 Parcel 里，结束。
        status = p->writeDupImmutableBlobFileDescriptor(fd);
        return JNI_TRUE;
    }
 
    // 不满足上面的条件就要把 Bitmap 拷贝到一块新的缓冲区
    android::Parcel::WritableBlob blob;
    // 通过 writeBlob 拿到一块缓冲区 blob
    status = p->writeBlob(size, mutableCopy, &blob);
 
    // 获取像素信息并写到缓冲区
    const void* pSrc =  bitmap.getPixels();
    if (pSrc == NULL) {
        memset(blob.data(), 0, size);
    } else {
        memcpy(blob.data(), pSrc, size);
    }
}

然后看看 writeBlob 是怎么获取缓冲区的（注意虽然方法名写着 write , 但是实际往缓冲区写数据是在这个方法执行之后）

Android - 28 Parcel.cpp
// Maximum size of a blob to transfer in-place.
static const size_t BLOB_INPLACE_LIMIT = 16 * 1024;
 
status_t Parcel::writeBlob(size_t len, bool mutableCopy, WritableBlob* outBlob)
{
    if (!mAllowFds || len <= BLOB_INPLACE_LIMIT) {
    // 如果不允许带 fd ，或者这个数据小于 16K
    // 就直接在 Parcel 的缓冲区里分配一块空间来保存这个数据
        status = writeInt32(BLOB_INPLACE);
        void* ptr = writeInplace(len);
        outBlob->init(-1, ptr, len, false);
        return NO_ERROR;
    }
 
        // 另外开辟一个 ashmem，映射出一块内存，后续数据将保存在 ashmem 的内存里
    int fd = ashmem_create_region("Parcel Blob", len);
    void* ptr = ::mmap(NULL, len, PROT_READ | PROT_WRITE, MAP_SHARED, fd, 0);
    ...
    // parcel 里只写个 fd 就好了，这样就算数据量很大，parcel 自己的缓冲区也不用很大
    status = writeFileDescriptor(fd, true /*takeOwnership*/);
        outBlob->init(fd, ptr, len, mutableCopy);
    return status;
}

通过上面的分析，我们可以看出，同一个 Bitmap 写入到 Parcel 所占的缓冲区大小和 Pacel 的 allowFds 有关。

直接通过 Intent 传 Bitmap 容易抛 TransactionTooLargeException 异常，就是因为 Parcel 的 allowFds = false，直接把 Bitmap 写入缓冲区占用了较大的内存。

接下来，我们来看一下，allowFds 是什么时候被设置成 false 的呢：

// 启动 Activity 执行到 Instrumentation.java 的这个方法
public ActivityResult execStartActivity(..., Intent intent, ...){
  ...
  intent.prepareToLeaveProcess(who);
    ActivityManager.getService().startActivity(...,intent,...)
}
 
// Intent.java
public void prepareToLeaveProcess(boolean leavingPackage) {
 // 这边一层层传递到最后设置 Parcel 的 allowfds
  setAllowFds(false);
  ....
}

总结一下：较大的 bitmap 直接通过 Intent 传递容易抛异常是因为 Intent 启动组件时，系统禁掉了文件描述符 fd 机制 , bitmap 无法利用共享内存，只能拷贝到 Binder 映射的缓冲区，导致缓冲区超限, 触发异常; 而通过 putBinder 的方式，避免了 Intent 禁用描述符的影响，bitmap 写 parcel 时的 allowFds 默认是 true , 可以利用共享内存，所以能高效传输图片。

5、还有没有其他的方法可以实现？

①先将图片保存到文件，然后intent传递图片的文件路径，再在目标界面重新读取图片文件显示，但是缺点是效率太低了，还耗性能。