Binder：欠你的，还你！
一. 为何要学习Binder?
binder在Android中的逼格和份量，不用我明说了吧，从事Android的人无论是工作还是面试估计都会被提及到binder的影子，毫无不客气的说binder在我看来是Android的大动脉，它牵引着你的app如何在Android当中行走。你若想懂你的app，你首先得懂这条大动脉，所以我们要彻底干倒它！
二. Binder在Android当中的存在感
Binder可以说在Android当中是一种高逼格的存在。是Android跨进程实现的基石，关联着Android上层和底层，起着通讯的桥梁作用。
一张图诠释binder要解决的问题：
三. Binder的家庭组织
了解一个知识点就像是去了解一个人，你必须先搞清楚他的人际关系，七大姑八大姨，然后去繁为简。才能直入重点。下面就直接上图吧。
大组织：
说明：
1. Binder是集成ibinder实现的，ibinder会返回binder的接口对象从而调用底层的方法。
2. Binder的跨进程实现的基本原理是通过物理的共享内存实现的，主要是通过数据的层层复制最终实现数据的传递，而内存中的数据传输必须是二进制的形式，因此用到了parcel序列化，而跨进程需要统一的协议，aidl就是为此而生的。
3. Binder的所有执行都是被动的，他的接受都是上层以及和下层传达的命令，上层的大管家是AMS，下层的大管家是SM，两者在不同的进程内都指示着binder为其谋事。
名词解释
四. 怎么学习Binder？
1）了解Binder的架构
全世界的程序员都画着同样的架构图，在这里我就盗用一张我认为比较好的图。
图形解说：
1. Binder的实现模式是C/S的模式，即是Client - Servier，可以说很形象的说明了确实是跨进程的。
2.从binder的架构可以看出，Binder在每层都有自己的影子出现，只不过是披着不同的人皮，只是为了适应每层的语言环境。
3. ioctl是设备驱动程序中对设备的I/O通道进行管理的函数，通过这个最终打开内核的驱动程序。
4. 总体来说client送一个请求，会在jni的servicemanager.cpp里面去找对应的服务（这个服务是server注册的），找到后jni层返回给java层一个binder代理，再有binder发送请求，此时会有类似于meassge的loop一样，会有binder-loop进行数据copy，把要传输的数据copy的内存共享空间。再有内核的驱动层自己的binder进程进行处理，检索服务的注册表，找到对应的服务再从共享内存中把数据copy出来。完成跨进程的数据通信。
2）熟悉Binder实现跨进程通信的原理
其实在上面讲到架构的时候也是分析原理的过程。总结一句话就是，server像binder驱动注册服务，client向binder驱动获取服务，而服务的管理都都是ServiceManager的责任。实现的途径就是借助内存地址映射，实现内核空间和用户空间的数据映射。
核心方法：onTransact(code, data, reply, flags)。看过源码的人都会清楚这个方法从应用层的binder代理调到jni层再调到驱动层。
public finalboolean transact(intcode, Parcel data, Parcel reply,intflags) throws RemoteException{
if(data !=null) {
data.setDataPosition(0);
}
booleanr = onTransact(code, data, reply, flags);
if(reply !=null) {
reply.setDataPosition(0);
}
returnr;}
五. Binder的延伸
1.为什么 Activity 间传递对象需要序列化？
解答：Android规定不同进程之间进行数据传递一定要序列化，以便能够数据保存的持久性和ipc的通信。即便是同一进程的activity通过intent进行数据传送，Android也会自动序列化，这是固有的机制。当然，同一进程不想通过这种方式传递数据，可以通过全局变量或者本地数据存储的方式进行传递，但是前者可能会引发内存泄漏，后者会造成性能慢。
2.App的启动流程是什么？
解答：讲到这的时候AMS派上用场了，先看一张图。
启动activity：
图形解说：
a. 整个app的启动其实也是一个跨进程的通信。
b. 点击app的时候首先唤醒的是launcher的进程，launcher通过binder的机制通知到AMS，再向zygote索要app的进程（大家熟知每一个app都有一个自己的主进程，就是这样来的），然后ActivityThread通过bindApplication此方法绑定自己的application。
c. 系统拥有了该application的进程后开始真正的执行startactivity了开始了activity生命周期
3.四大组件底层的通信机制是怎样的？
解答：不讲了底层通信机制都是binder的那套。包括view的绘制其实也是模仿的binder的那套。所以为什么一开始就说，binder是高逼格且重要的存在。
4.AIDL 内部的实现原理是什么？
解答：AIDL其实就是通过Binder实现的。
验证方法：在as里面创建一个aidl文件，as会自动帮你生成一个实体类的接口，这个接口里面有一个stub的内部静态类。如：
public static abstract class Stub extends android.os.Binder implements lyl.test.demo.Manager{
private static final java.lang.String DESCRIPTOR ="lyl.test.demo.Manager";
public static lyl.test.demo.Manageras Interface(android.os.IBinder obj){
if ((obj ==null))
{
return null;
}
android.os.IInterface iin = obj.queryLocalInterface(DESCRIPTOR);
if(((iin !=null) && (iin instanceof lyl.test.demo.Manager))) {
return ((lyl.test.demo.Manager) iin);
}
return new lyl.test.demo.Manager.Stub.Proxy(obj);
}
@Override
public android.os.IBinderasBinder() {
return this;
}
@Override
public boolean onTransact(intcode, android.os.Parcel data, android.os.Parcel reply,intflags) throws android.os.RemoteException{
switch(code)
{caseINTERFACE_TRANSACTION:
{ reply.writeString(DESCRIPTOR);return true; }
caseTRANSACTION_getName: {
data.enforceInterface(DESCRIPTOR);
java.lang.String _result =this.getName();
reply.writeNoException();
reply.writeString(_result);returntrue; }
caseTRANSACTION_getOtherName:
{ data.enforceInterface(DESCRIPTOR);
java.lang.String _result =this.getOtherName();
reply.writeNoException();
reply.writeString(_result);returntrue; }
}
return super.onTransact(code, data, reply, flags); }
}
1. 可以看到Stub中的常量，其中两个int常量是用来标识我们在接口中定义的方法的。
2. DESCRIPTOR常量是 Binder的唯一标识。
3. asInterface 方法用于将服务端的Binder对象转换为客户端所需要的接口对象，该过程区分进程，如果进程一样，就返回服务端Stub对象本身，否则呢就返回封装后的Stub.Proxy对象。
4. onTransact 方法是运行在服务端的Binder线程中的，当客户端发起远程请求后，在底层封装后会交由此方法来处理。通过code来区分客户端请求的方法，注意一点的是，如果该方法返回false的换，客户端的请求就会失败。
六. 对Binder的感悟
binder的机制博大精深，每一个知识点都值得去做深入的研究，牵扯的知识面也非常广，此篇文章只是对整体原理和机制的梳理，不可否认的是binder的机制如果吃的比较透彻，整个Android binder的架构模式其实可以运用到我们很多的代码设计甚至架构设计当中，这里面的牵扯的知识点更是给我们暴露了很多可能性，比如丢掉服务端可以做到跨app间的通信。曾经我都尝试过语音im的通信，当然这仅限于消息的及时性，依旧不可存储性。
总之，Android的每一个模块的知识点其实都是一个值得研究和借鉴的架构模式，仔细研究下来，会发现每个知识点的关联性可以贯穿整个Android源码。
就个人而言，我觉得我们学习各种新的架构和技术设计模式，不如学习Android的源码的设计模式，个人感觉这真的是权威的，教科书级别。
最后，不喜勿碰，有些知识点有错误的地方还希望留言纠正！期待一起交流学习！
