android_IPC及原理简介
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android进程间通信aidl原理
AIDL(Android Interface Definition Language)是一种用于Android进程间通信(IPC)的接口定义语言。
它基于接口代理模式,在客户端和服务端之间建立通信桥梁,实现进程间的方法调用和数据传输。
AIDL的原理如下:
1. 定义接口:通过AIDL语言定义一个接口,包含需要在进程间通信的方法和数据。
2. 编译生成接口代理:通过AIDL编译器,生成接口代理类,分别在客户端和服务端使用。
客户端代理类用于向服务端发送请求,服务端代理类用于接收请求。
3. 绑定服务:在客户端中使用bindService()方法,绑定到服务端提供的服务。
4. 调用方法:通过客户端代理类,调用服务端的方法。
具体的调用过程是:首先客户端代理类将方法调用参数封装成一个Message对象,然后通过IPC机制将Message对象发送给服务端,服务端代理类接收到Message对象后,解析出方法名和参数,并调用实际的方法。
5. 数据传输:AIDL支持基本数据类型、字符串、List、Map 等数据类型的传输,通过序列化和反序列化实现数据的传输。
总结来说,AIDL通过定义接口、生成接口代理类、绑定服务和通过IPC机制完成进程间通信。
它允许客户端通过代理类直接调用服务端的方法,实现数据和方法的传输。
安卓进程间通信的四种方式(含案例)Android通过进程间通信(IPC)技术来共享数据和资源,可以有效的提高应用程序的性能和可靠性。
Android共有四种进程间通信(IPC)方式:AIDL、ContentProvider、Messenger和Socket。
AIDL(Android Interface Definition Language)
AIDL(Android接口定义语言)是Android所提供的接口定义语言,可用于定义远程过程调用,也称为跨应用程序的远程过程调用(RPC)。
AIDL介绍远程调用的一种标准格式,可以实现不同应用之间的调用,非常适合用于安卓系统中的多进程通信。
案例:
AIDL应用示例:假设一个应用程序运行在安卓设备上,该应用程序既能监控设备的状态(如CPU使用率),也能向其他应用程序提供数据(如功耗数据)。
这时,如果要实现应用程序之间的交流,就需要使用AIDL,而且可以将AIDL程序集成到已有的应用程序中。
ContentProvider
ContentProvider是Android提供的IPC(进程间通信)机制,它可以被称为数据共享的另一种形式。
ContentProvider允许一个应用程序可以将它的数据共享给其他的应用程序,而不需要访问外部的数据库,这是一个非常安全有效的过程。
案例:。
ipc的工作原理
IPC(Inter-Process Communication,进程间通信)是一种让不
同进程之间相互交换数据和信息的机制。
它可以在操作系统的保护机制下,确保多个进程能够安全地共享资源和进行协作。
IPC的工作原理包括以下几个方面。
首先,IPC采用了共享内存、消息传递和远程过程调用等技术
实现进程间通信。
其中,共享内存是指多个进程可以访问同一个物理内存区域,从而实现数据共享;消息传递是指通过传递消息的方式实现进程之间的通信;远程过程调用是指一个进程可以调用另一个进程的函数或方法。
其次,IPC需要操作系统提供相应的系统调用或库函数来支持。
这些系统调用或库函数可以帮助进程创建共享内存区域、发送和接收消息、建立网络连接等。
通过这些函数,进程可以向操作系统发出请求,并且得到相应的反馈结果。
另外,IPC还需要用到一些同步和通信机制来确保数据的完整
性和一致性。
比如,互斥量和信号量可以用来保护共享内存区域的互斥访问;条件变量可以用来在进程之间传递同步信号;管道和套接字等可以在进程之间传递数据。
最后,IPC的具体实现方式还可以根据不同的需求选用适合的
技术。
比如,在单机环境下,可以使用共享内存和消息队列来实现进程间通信;在分布式环境下,可以使用远程过程调用和网络套接字来完成进程间的远程通信。
总之,IPC是一种重要的进程间通信机制,通过使用不同的技术和方法,可以实现进程之间的数据交换和信息共享,从而提高系统的并发性和响应性能。
android aidl 原理Android AIDL原理Android AIDL(Android Interface Definition Language)是一种用于进程间通信(IPC)的机制,它允许不同的应用程序组件在不同的进程中进行通信。
AIDL的实现原理是通过在客户端和服务端之间生成代理类和存根类,从而实现跨进程通信。
一、AIDL的定义与用途AIDL是一种接口定义语言,它类似于Java接口的定义,用于定义客户端和服务端之间的通信接口。
通过定义AIDL接口,可以让不同应用程序组件之间通过调用接口的方法进行通信,并传递数据。
AIDL支持基本数据类型、字符串、List、Map等数据结构的传递,同时还支持自定义Parcelable类型的传递。
AIDL主要用于以下场景:1. 跨进程通信:当应用程序中的组件需要在不同的进程中进行通信时,可以使用AIDL实现跨进程通信。
2. 远程服务调用:当应用程序需要调用其他应用程序的服务时,可以使用AIDL定义接口,并通过接口调用远程服务。
二、AIDL的工作原理AIDL的工作原理涉及到代理类和存根类的生成,以及Binder机制的实现。
1. 代理类和存根类的生成在AIDL接口定义后,编译器会根据接口生成对应的代理类和存根类。
代理类用于在客户端中调用远程服务的方法,而存根类用于在服务端中实现远程服务的方法。
代理类和存根类的生成是通过编译器自动生成的,开发者只需要在代码中引用即可。
2. Binder机制的实现在AIDL中,Binder是实现跨进程通信的关键机制。
Binder是Android系统提供的一种轻量级的IPC机制,它允许不同进程之间进行通信。
在AIDL中,Binder被用于在客户端和服务端之间传递数据和调用方法。
具体而言,Binder通过以下几个步骤实现跨进程通信:1) 客户端调用代理类的方法:客户端通过代理类调用远程服务的方法,实际上是调用了Binder对象的方法。
ipc工作原理
IPC(Inter-Process Communication,进程间通信)是指操作系
统中用于不同进程之间进行数据交换和通信的机制。
它允许不同的进程之间共享资源、相互合作、传递数据等。
IPC的工作原理主要基于以下几个关键概念和机制:
1. 进程:指操作系统中正在运行的程序,每个进程都有独立的内存空间和执行环境。
2. 进程间通信:表示进程之间交换和共享数据的过程。
3. 通信通道:为进程提供数据交换的通道,可以是硬件设备(例如管道、消息队列等)或内核提供的软件机制(例如套接字、共享内存等)。
4. 数据传输:实际的数据交换过程,涉及数据的读写操作和两个进程的协调与同步。
具体的工作流程可以简要描述如下:
1. 创建通信通道:两个进程需要事先创建一个共享的通信通道,以便进行数据的传输和交流。
通道的创建可以通过系统调用或库函数来完成。
2. 传递数据:一方进程将要传递的数据写入到通信通道中,另一方进程则从通道中读取数据。
读写操作可以是阻塞或非阻塞的,根据实际需求进行选择。
3. 同步与协调:在数据的读写过程中,两个进程需要进行同步和协调,以保证数据传输的正确性和可靠性。
可以使用信号量、锁等机制来实现。
4. 完成通信:当数据传输完毕后,进程可以关闭通信通道,释放相关的资源。
IPC的工作原理可以根据具体的通信机制和技术实现方式进行扩展和解释。
常见的IPC技术包括管道、消息队列、共享内存、套接字等,它们各自有不同的特点和适用范围。
通过合理地选择和使用IPC技术,可以实现不同进程之间的高效通信和协作,提高系统的性能和功能。
binder 原理Binder是Android系统中的一种进程间通信(IPC)机制,用于不同进程间的对象调用和数据传输。
Binder的原理主要包括以下几个部分:1. Binder驱动:Binder驱动是Linux内核中的一部分,它提供了底层的IPC支持。
每个进程都可以通过特殊文件/dev/binder与驱动进行通信。
2. Binder机制:Binder机制通过三个重要的组件来实现进程间通信,分别是ServiceManager、Binder驱动和Binder通信框架。
- ServiceManager:ServiceManager是Binder的管理服务。
它保持对每个注册的“服务”对象的引用,并通过指定的接口名称提供对这些服务对象的访问。
- Binder驱动:Binder驱动负责处理底层的IPC通信,包括进程间的消息传递和对象的引用传递。
Binder驱动通过Binder节点(Binder Node)维护了一个全局的对象引用表,每个Binder对象都有一个唯一的Binder引用。
- Binder通信框架:Binder通信框架运行在用户态,负责进程间的通信,包括进程之间的消息传递、对象的引用传递等。
它提供了一些基本的类,如Binder、IBinder、BinderProxy等,用于实现跨进程调用、远程对象引用等功能。
3. Binder对象:在Binder机制中,对象是通过Binder对象来实现的。
每个Binder对象都实现了IBinder接口,IBinder接口定义了一些基本的操作,如查询Binder引用、跨进程调用等。
4. 跨进程调用过程:当一个进程需要调用另一个进程中的对象时,它首先从ServiceManager查询目标对象的引用。
然后,它将调用请求以消息的形式发送给目标进程。
在目标进程中,Binder驱动接收到消息后,将消息交给Binder通信框架处理。
Binder通信框架通过查询全局的对象引用表,找到目标对象并调用相应的方法。
aidl原理AIDL原理。
AIDL,即Android Interface Definition Language,是Android系统中用于实现进程间通信(IPC)的一种重要方式。
它允许不同的应用程序组件通过Binder对象进行通信,实现了Android系统中跨进程的数据传输和调用。
在Android开发中,我们经常会遇到需要在不同进程之间进行数据传输和通信的情况,比如在不同应用程序之间共享数据或调用其他应用程序的服务。
而AIDL 就是为了解决这个问题而诞生的。
它定义了一种接口描述语言,可以让开发者定义客户端和服务端之间的通信接口,使得它们可以相互调用对方的方法,实现跨进程通信。
AIDL的原理其实并不复杂,它主要涉及到以下几个方面:1. 接口定义,开发者首先需要定义一个AIDL接口文件,其中包含了需要在客户端和服务端之间进行通信的方法。
这些方法可以是远程调用的,也可以是传输数据的。
接口定义了客户端和服务端之间的通信协议,使得它们可以相互调用对方的方法。
2. 编译生成代理类,在定义好AIDL接口文件之后,开发者需要通过Android SDK中的AIDL工具来编译生成对应的代理类。
这些代理类会在客户端和服务端分别被生成,并且负责实现客户端和服务端之间的通信。
3. 跨进程通信,当客户端需要调用服务端的方法时,它会通过代理类将调用请求发送到服务端。
服务端接收到请求后,会执行相应的方法,并将结果返回给客户端。
这样就实现了跨进程的数据传输和调用。
总的来说,AIDL的原理就是通过定义接口、生成代理类和跨进程通信来实现客户端和服务端之间的通信。
它为Android开发者提供了一种方便、高效的方式来实现跨进程通信,极大地丰富了Android应用程序的功能和灵活性。
在实际的Android开发中,我们可以通过AIDL来实现很多有趣的功能,比如跨应用程序的数据共享、远程服务的调用等。
但是在使用AIDL时,也需要注意一些问题,比如线程安全、数据传输的稳定性等。
ipc原理IPC原理。
IPC(Inter-Process Communication)是指进程间通信,是操作系统中的一个重要概念。
在多道程序设计环境下,多个进程之间需要进行数据交换和共享资源,这就需要有一种机制来实现进程间的通信。
IPC原理是指在操作系统中实现进程间通信的基本原理和方法,下面我们就来详细了解一下IPC原理。
首先,IPC原理的基本概念是什么?IPC原理是指通过操作系统提供的机制,实现不同进程之间的通信和数据交换。
在现代操作系统中,通常有多种IPC的实现方式,包括管道、消息队列、信号量、共享内存等。
这些方式都是通过操作系统提供的API来实现的,不同的方式适用于不同的场景和需求。
其次,IPC原理的核心作用是什么?IPC原理的核心作用是实现进程间的数据交换和共享资源。
在实际的应用中,不同的进程可能需要共享数据,或者需要进行协同工作,这就需要有一种机制来实现进程间的通信。
IPC原理提供了多种方式来实现进程间通信,可以满足不同的需求。
接下来,我们来详细介绍一下IPC原理的几种常见实现方式。
首先是管道,管道是一种半双工的通信方式,适用于具有亲缘关系的进程间通信。
其次是消息队列,消息队列是一种可以实现多对多通信的方式,适用于需要进行消息传递的场景。
再次是信号量,信号量是一种用于控制多个进程对共享资源访问的方式,可以实现进程间的同步和互斥。
最后是共享内存,共享内存是一种高效的进程间通信方式,适用于需要大量数据共享的场景。
最后,我们来总结一下IPC原理的应用场景和注意事项。
IPC原理适用于多个进程之间需要进行数据交换和共享资源的场景,可以帮助实现进程间的协同工作。
在应用IPC原理时,需要注意进程间的同步和互斥,避免出现数据不一致或者资源冲突的情况。
另外,不同的IPC实现方式适用于不同的场景和需求,需要根据具体的情况选择合适的方式来实现进程间通信。
总之,IPC原理是操作系统中的重要概念,可以帮助实现进程间的通信和数据交换。
binder线程池工作原理Binder线程池是Android中用于处理跨进程通信(IPC)的一种机制,它的工作原理是通过维护一个线程池来处理跨进程通信的请求。
在本文中,我们将深入探讨Binder线程池的工作原理以及它在Android系统中的应用。
我们需要了解Binder的基本概念。
Binder是Android中的一种IPC 机制,它允许不同进程间进行通信。
在Android系统中,每个进程都有一个Binder驱动,它负责处理进程间通信的请求。
当一个进程需要与另一个进程进行通信时,它会通过Binder驱动发送请求,并等待对方进程的响应。
在Android系统中,每个进程都有一个Binder线程池,它用于处理进程间通信的请求。
当一个进程接收到一个跨进程通信的请求时,它会将该请求放入自己的Binder线程池中,并由线程池中的一个线程来处理该请求。
Binder线程池的工作原理如下:当一个进程接收到一个跨进程通信的请求时,它首先会判断当前是否有空闲的线程可以处理该请求。
如果有空闲的线程,则将该请求交给空闲线程处理;如果没有空闲的线程,则会根据一定的策略创建一个新的线程来处理该请求。
在处理请求时,Binder线程池会先检查请求的类型。
如果是一个耗时的操作,比如读取大量数据,线程池会将该请求放入一个专门处理耗时操作的线程中。
这样可以避免耗时操作对其他请求的影响。
如果是一个简单的操作,线程池会将该请求放入一个普通的线程中处理。
Binder线程池还会维护一个请求队列,用于存放等待处理的请求。
当所有线程都在处理其他请求时,新的请求会被放入请求队列中,等待线程池有空闲的线程时再进行处理。
需要注意的是,Binder线程池的大小是有限的。
在Android系统中,默认情况下,每个进程的Binder线程池大小为16。
这是因为线程的创建和销毁都需要消耗一定的系统资源,如果线程池过大,会导致系统资源的浪费。
因此,Android系统为每个进程设置了一个适当的线程池大小,以确保系统资源的合理利用。
什么是Android操作系统,所谓的Android:是基于Linux内核的软件平台和操作系统,早期由Google开发,后由开放手机联盟Open Handset Alliance)开发。
Linux系统中进程间通信的方式有:socket, named pipe,message queque, signal,share memory。
Java系统中的进程间通信方式有socket, named pipe等。
android应用程序理所当然可以应用JAVA的(IPC Inter Process Communications)机制实现进程间的通信,取而代之的是Binder通信。
Google为什么要采用这种方式呢,这取决于Binder通信方式的高效率。
Binder通信是通过linux的binder driver来实现的。
Binder通信操作类似线程迁移(thread migration),两个进程间IPC看起来就象是一个进程进入另一个进程执行代码然后带着执行的结果返回。
Binder的用户空间为每一个进程维护着一个可用的线程池,线程池用于处理到来的IPC 以及执行进程本地消息,Binder通信是同步而不是异步。
Android中的Binder通信是基于Service与Client的,所有需要IBinder通信的进程都必须创建一个IBinder接口。
系统中有一个进程管理所有的system service,Android虚拟机不允许用户添加非授权的System service,当然现在源码开发了,我们可以修改一些代码来实现添加底层system Service 的目的。
对用户程序来说,我们也要创建server,或者Service用于进程间通信,这里有一ActivityManagerService管理JAVA应用层所有的service创建与连接(connect)。
disconnect,所有的 Activity也是通过这个service来启动,加载的。
ActivityManagerService也是加载在Systems Servcie中的。
Android虚拟机启动之前系统会先启动service Manager进程,service Manager打开binder驱动,并通知binder kernel驱动程序这个进程将作为System Service Manager。
然后该进程将进入一个循环,等待处理来自其他进程的数据。
用户创建一个System service后,通过defaultServiceManager得到一个远程ServiceManager的接口。
通过这个接口我们可以调用 addService函数将System service添加到Service Manager 进程中,然后client可以通过getService获取到需要连接的目的Service的IBinder对象。
这个IBinder是 Service的BBinder在binder kernel的一个参考,所以service IBinder 在binder kernel中不会存在相同的两个IBinder对象。
每一个Client进程同样需要打开Binder驱动程序。
对用户程序而言,我们获得这个对象就可以通过binder kernel访问service对象中的方法。
Client与Service在不同的进程中,通过这种方式实现了类似线程间的迁移的通信方式,对用户程序而言当调用Service返回的IBinder接口后,访问Service中的方法就如同调用自己的函数。
实现接口时有几个原则:抛出的异常不要返回给调用者. 跨进程抛异常处理是不可取的。
IPC调用是同步的。
如果你知道一个IPC服务需要超过几毫秒的时间才能完成地话,你应该避免在Activity的主线程中调用。
也就是IPC调用会挂起应用程序导致界面失去响应. 这种情况应该考虑单起一个线程来处理,能在AIDL接口中声明静态属性。
IPC的调用步骤:1. 声明一个接口类型的变量,该接口类型在.aidl文件中定义。
2. 实现ServiceConnection。
3. 调用ApplicationContext.bindService(),并在ServiceConnection实现中进行传递.4. 在ServiceConnection.onServiceConnected()实现中,你会接收一个IBinder实例(被调用的Service). 调用 YourInterfaceName.Stub.asInterface((IBinder)service)将参数转换YourInterface类型。
5. 调用接口中定义的方法。
你总要检测到DeadObjectException异常,该异常在连接断开时被抛出。
它只会被远程方法抛出。
6. 断开连接,调用接口实例中的ApplicationContext.unbindService()IPC 及原理IBinder接口IBinder接口是对跨进程的对象的抽象。
普通对象在当前进程可以访问,如果希望对象能被其它进程访问,那就必须实现IBinder接口。
IBinder接口可以指向本地对象,也可以指向远程对象,调用者不需要关心指向的对象是本地的还是远程。
transact是IBinder接口中一个比较重要的函数,它的函数原型如下:virtual status_t transact(uint32_t code, const Parcel& data, Parcel* reply, uint32_t flags = 0) = 0;android中的IPC的基本模型是基于客户/服务器(C/S)架构的。
如果IBinder指向的是一个客户端代理,那transact只是把请求发送给服务器。
服务端的IBinder的transact则提供了实际的服务。
o 客户端BpBinder是远程对象在当前进程的代理,它实现了IBinder接口。
它的transact函数实现如下:status_t BpBinder::transact(uint32_t code, const Parcel& data, Parcel* reply, uint32_t flags){// Once a binder has died, it will never come back to life.if (mAlive) {status_t status = IPCThreadState::self()->transact(mHandle, code, data, reply, flags);if (status == DEAD_OBJECT) mAlive = 0;return status;}return DEAD_OBJECT;}参数说明:? code 是请求的ID号。
? data 是请求的参数。
? reply 是返回的结果。
? flags 一些额外的标识,如FLAG_ONEWAY。
通常为0。
transact只是简单的调用了IPCThreadState::self()的transact,在IPCThreadState::transact中:status_t IPCThreadState::transact(int32_t handle,uint32_t code, const Parcel& data,Parcel* reply, uint32_t flags){status_t err = data.errorCheck();flags |= TF_ACCEPT_FDS;IF_LOG_TRANSACTIONS() {TextOutput::Bundle _b(alog);alog << "BC_TRANSACTION thr " << (void*)pthread_self() << " / hand "<< handle << " / code " << TypeCode(code) << ": "<< indent << data << dedent << endl;}if (err == NO_ERROR) {LOG_ONEWAY(">>>> SEND from pid %d uid %d %s", getpid(), getuid(),(flags & TF_ONE_WAY) == 0 ? "READ REPLY" : "ONE WAY");err = writeTransactionData(BC_TRANSACTION, flags, handle, code, data, NULL); }if (err != NO_ERROR) {if (reply) reply->setError(err);return (mLastError = err);}if ((flags & TF_ONE_WAY) == 0) {if (reply) {err = waitForResponse(reply);} else {Parcel fakeReply;err = waitForResponse(&fakeReply);}IF_LOG_TRANSACTIONS() {TextOutput::Bundle _b(alog);alog << "BR_REPLY thr " << (void*)pthread_self() << " / hand "<< handle << ": ";if (reply) alog << indent << *reply << dedent << endl;else alog << "(none requested)" << endl;}} else {err = waitForResponse(NULL, NULL);}return err;}status_t IPCThreadState::waitForResponse(Parcel *reply, status_t *acquireResult) {int32_t cmd;int32_t err;while (1) {if ((err=talkWithDriver()) < NO_ERROR) break;err = mIn.errorCheck();if (err < NO_ERROR) break;if (mIn.dataAvail() == 0) continue;cmd = mIn.readInt32();IF_LOG_COMMANDS() {alog << "Processing waitForResponse Command: "<< getReturnString(cmd) << endl;}switch (cmd) {case BR_TRANSACTION_COMPLETE:if (!reply && !acquireResult) goto finish;break;case BR_DEAD_REPLY:err = DEAD_OBJECT;goto finish;case BR_FAILED_REPLY:err = FAILED_TRANSACTION;goto finish;case BR_ACQUIRE_RESULT:{LOG_ASSERT(acquireResult != NULL, "Unexpected brACQUIRE_RESULT"); const int32_t result = mIn.readInt32();if (!acquireResult) continue;*acquireResult = result ? NO_ERROR : INVALID_OPERATION;}goto finish;case BR_REPLY:{binder_transaction_data tr;err = mIn.read(&tr, sizeof(tr));LOG_ASSERT(err == NO_ERROR, "Not enough command data for brREPLY");if (err != NO_ERROR) goto finish;if (reply) {if ((tr.flags & TF_STATUS_CODE) == 0) {reply->ipcSetDataReference(reinterpret_cast(tr.data.ptr.buffer),tr.data_size,reinterpret_cast(tr.data.ptr.offsets),tr.offsets_size/sizeof(size_t),freeBuffer, this);} else {err = *static_cast(tr.data.ptr.buffer);freeBuffer(NULL,reinterpret_cast(tr.data.ptr.buffer),tr.data_size,reinterpret_cast(tr.data.ptr.offsets),tr.offsets_size/sizeof(size_t), this);}} else {freeBuffer(NULL,reinterpret_cast(tr.data.ptr.buffer),tr.data_size,reinterpret_cast(tr.data.ptr.offsets),tr.offsets_size/sizeof(size_t), this);continue;}}goto finish;default:err = executeCommand(cmd);if (err != NO_ERROR) goto finish;break;}}finish:if (err != NO_ERROR) {if (acquireResult) *acquireResult = err;if (reply) reply->setError(err);mLastError = err;}return err;}这里transact把请求经内核模块发送了给服务端,服务端处理完请求之后,沿原路返回结果给调用者。