Binder 机制详解—Binder Java框架(转自Cloud Chou's Tech Blog)

来源：互联网发布：oracle需要使用的端口编辑：程序博客网时间：2024/04/30 12:36

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本文转自Cloud Chou's Tech Blog ，原文地址：http://www.cloudchou.com/android/post-558.html

上一篇博客介绍了 Binder本地框架层，本篇博客将介绍Binder的java层框架。

Binder的java层框架

Binder的Java框架层包含以下类(frameworks/base/core/java/android/os):IBinder，Binder，IInterface，ServiceManagerNative，ServiceManager，BinderInternal，IServiceManager，ServiceManagerProxy。

Binder的Java框架层部分方法的实现在本地代码里，源码位于frameworks/base/core/jni。

先前博客《Binder service入门—Framework binder service》中ICloudMananger与Binder Java 框架层的类图如下图所示(若看不清，请点击看大图):

与Binder本地框架类似，声明的binder service接口必须继承自IInterface，这里ICloudManager继承自IInterface。与Binder 本地框架层不相同的是，Java层的IBinder接口直接继承自IInterface，而本地的IBinder类继承自RefBase。本地的IBinder有两个子类，BBinder和BpBinder，Java层的IBinder接口也有两个子类，Binder和BinderProxy。Java层服务端的CloudManager (binder service实体类) 直接继承自Binder类，并实现了binder service接口ICloudManager，而客户端的CloudManagerProxy类只需实现binder service接口ICloudManager即可。

Binder java层框架相关 Jni源码

Binder Java层框架类有不少方法是native的，意味着这些native方法是jni方法。Java层框架中的类Binder，BinderProxy，BinderInternal的native方法的实现是在源码frameworks/base/core/jni/android_util_Binder.cpp里，Java层框架中Parcel类native方法的实现是在frameworks/base/core/jni/android_os_Parcel.cpp里。接下来我们将详细分析android_util_Binder.cpp。

重要数据结构

1) gBinderOffsets，代表android.os.Binder 类

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static struct bindernative_offsets_t{    // 指向class对象android.os.Binder     jclass mClass;    //指向 android.os.Binder的execTransact方法    jmethodID mExecTransact;     //指向android.os.Binder的mObject字段，    //将用于保存指向JavaBBinderHolder对象的指针    jfieldID mObject; } gBinderOffsets;

2) gBinderInternalOffsets，代表com.android.internal.os.BinderInternal类

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static struct binderinternal_offsets_t{    //指向 class对象com.android.internal.os.BinderInternal    jclass mClass;    //指向BinderInternal的forceGc方法    jmethodID mForceGc; } gBinderInternalOffsets;

3) binderproxy_offsets_t，代表android.os.BinderProxy类

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static struct binderproxy_offsets_t{    //指向 class对象android.os.BinderProxy    jclass mClass;    //指向 BinderProxy的构造方法    jmethodID mConstructor;    //指向 BinderProxy的sendDeathNotice方法    jmethodID mSendDeathNotice;     //指向 BinderProxy的mObject字段    jfieldID mObject;    //指向 BinderProxy的mSelf字段    jfieldID mSelf;    //指向 BinderProxy的mOrgue字段    jfieldID mOrgue; } gBinderProxyOffsets;

4) JavaBBinder和JavaBBinderHolder
JavaBBinder和JavaBBinderHolder相关类类图如下所示(若看不清，请点击看大图)，JavaBBinder继承自本地框架的BBinder，代表binder service服务端实体，而JavaBBinderHolder保存JavaBBinder指针，Java层Binder的mObject保存的是JavaBBinderHolder指针的值，故此这里用聚合关系表示。BinderProxy的mObject保存的是BpBinder对象指针的值，故此这里用聚合关系表示。

重要函数

1) javaObjectForIBinder 将本地IBinder对象转为Java层的IBinder对象

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jobject javaObjectForIBinder(JNIEnv* env, const sp<IBinder>& val){    if (val == NULL) return NULL;     //如果是 binder 服务端进程调用javaObjectForIBinder     //将调用JavaBBinder的object方法返回jobject，    //这里jobject的实际Java类型是Binder    if (val->checkSubclass(&gBinderOffsets)) {        // One of our own!        jobject object = static_cast<JavaBBinder*>(val.get())->object();        LOGDEATH("objectForBinder %p: it's our own %p!\n", val.get(),                 object);        return object;    }    //如果是binder客户端进程，则需要返回Java层的BinderProxy对象     // For the rest of the function we will hold this lock, to serialize    // looking/creation of Java proxies for native Binder proxies.    AutoMutex _l(mProxyLock);     // 如果已有用Java层WeakReference保存的BinderProxy对象，则返回该对象    jobject object = (jobject)val->findObject(&gBinderProxyOffsets);    if (object != NULL) {        jobject res = env->CallObjectMethod(object,                           gWeakReferenceOffsets.mGet);        if (res != NULL) {            ALOGV("objectForBinder %p: found existing %p!\n", val.get(),                   res);            return res;        }        LOGDEATH("Proxy object %p of IBinder %p no longer                   in working set!!!", object, val.get());        android_atomic_dec(&gNumProxyRefs);        val->detachObject(&gBinderProxyOffsets);        env->DeleteGlobalRef(object);    }     //创建BinderProxy对象    object = env->NewObject(gBinderProxyOffsets.mClass,                  gBinderProxyOffsets.mConstructor);    if (object != NULL) {        LOGDEATH("objectForBinder %p: created new proxy %p !\n",            val.get(), object);        // The proxy holds a reference to the native object.        //设置BinderProxy对象的mObject字段为本地IBinder对象指针，        //本地IBinder对象的实际类型是BpBinder        env->SetIntField(object, gBinderProxyOffsets.mObject,                (int)val.get());        val->incStrong(object);         // The native object needs to hold a weak reference back to the        // proxy, so we can retrieve         //the same proxy if it is still active.        jobject refObject = env->NewGlobalRef(                env->GetObjectField(object, gBinderProxyOffsets.mSelf));        //关联gBinderProxyOffsets，故此第20行代码用findObject才能找到              val->attachObject(&gBinderProxyOffsets, refObject,                jnienv_to_javavm(env), proxy_cleanup);         // Also remember the death recipients registered on this proxy        sp<DeathRecipientList> drl = new DeathRecipientList;        drl->incStrong((void*)javaObjectForIBinder);        env->SetIntField(object, gBinderProxyOffsets.mOrgue,                     reinterpret_cast<jint>(drl.get()));         // Note that a new object reference has been created.        android_atomic_inc(&gNumProxyRefs);        incRefsCreated(env);    }     return object;}

2) ibinderForJavaObject 将Java层的IBinder对象转为本地IBinder对象

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sp<IBinder> ibinderForJavaObject(JNIEnv* env, jobject obj){    if (obj == NULL) return NULL;     //如果是Java层Binder对象     //则将Binder对象的mObject字段转为JavaBBinderHolder指针    //然后调用它的get方法即可转为本地IBinder对象，实际类型是JavaBBinder    if (env->IsInstanceOf(obj, gBinderOffsets.mClass)) {        JavaBBinderHolder* jbh = (JavaBBinderHolder*)            env->GetIntField(obj, gBinderOffsets.mObject);        return jbh != NULL ? jbh->get(env, obj) : NULL;    }     //如果是Java层的BinderProxy对象，    //则将BinderProxy对象的mObject字段直接转为本地的IBinder对象指针    //实际类型是本地框架里的BpBinder    if (env->IsInstanceOf(obj, gBinderProxyOffsets.mClass)) {        return (IBinder*)            env->GetIntField(obj, gBinderProxyOffsets.mObject);    }     ALOGW("ibinderForJavaObject: %p is not a Binder object", obj);    return NULL;}

初始化流程

Java虚拟机启动时会调用jni方法来注册Java层binder框架的本地方法，流程如下图所示(若看不清请点击看大图)：

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