Android Binder 使用教程

Binder 是 Android 的核心 IPC (进程间通信) 机制，几乎所有系统服务和应用间的跨进程通信都基于 Binder 实现。本教程将详细介绍 Binder 的使用方法。

1. Binder 基础概念

1.1 Binder 架构

客户端(Client): 发起请求的进程
服务端(Server): 提供服务的进程
Service Manager: 管理系统服务的注册与查询
Binder驱动: 内核空间的通信桥梁

1.2 核心类

IBinder: 基础通信接口
IInterface: 定义服务接口
Binder: 服务端基类
Proxy: 客户端代理类
Parcel: 数据容器

2. 定义 AIDL 接口

2.1 创建 AIDL 文件

在 src/main/aidl 目录下创建 .aidl 文件：

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// IMyService.aidl
package com.example;

interface IMyService {
    int add(int a, int b);
    String getMessage();
}

2.2 编译生成 Java 文件

Android Studio 会自动生成对应的 Java 接口：

IMyService.java: 接口定义
IMyService.Stub.java: 服务端基类
IMyService.Stub.Proxy.java: 客户端代理

3. 实现服务端

3.1 创建 Service 类

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public class MyService extends Service {
    private final IBinder mBinder = new MyServiceImpl();
    
    @Override
    public IBinder onBind(Intent intent) {
        return mBinder;
    }
    
    private class MyServiceImpl extends IMyService.Stub {
        @Override
        public int add(int a, int b) {
            return a + b;
        }
        
        @Override
        public String getMessage() {
            return "Hello from Binder Service";
        }
    }
}

3.2 注册 Service

在 AndroidManifest.xml 中声明：

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<service 
    android:name=".MyService"
    android:exported="true">
    <intent-filter>
        <action android:name="com.example.MyService" />
    </intent-filter>
</service>

4. 实现客户端

4.1 绑定服务

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public class MainActivity extends Activity {
    private IMyService mService;
    private boolean mBound = false;
    
    private ServiceConnection mConnection = new ServiceConnection() {
        @Override
        public void onServiceConnected(ComponentName name, IBinder service) {
            mService = IMyService.Stub.asInterface(service);
            mBound = true;
        }
        
        @Override
        public void onServiceDisconnected(ComponentName name) {
            mBound = false;
        }
    };
    
    @Override
    protected void onStart() {
        super.onStart();
        Intent intent = new Intent("com.example.MyService");
        intent.setPackage("com.example.serviceapp");
        bindService(intent, mConnection, Context.BIND_AUTO_CREATE);
    }
    
    @Override
    protected void onStop() {
        super.onStop();
        if (mBound) {
            unbindService(mConnection);
            mBound = false;
        }
    }
}

4.2 调用远程方法

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if (mBound) {
    try {
        int result = mService.add(3, 5);
        String msg = mService.getMessage();
        Log.d("BinderDemo", "Result: " + result + ", Message: " + msg);
    } catch (RemoteException e) {
        e.printStackTrace();
    }
}

5. 高级用法

5.1 传递复杂对象

实现 Parcelable 接口：

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public class MyData implements Parcelable {
    private int id;
    private String name;
    
    // Parcelable实现代码...
}

在 AIDL 中声明：

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parcelable MyData;

在接口中使用：

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interface IMyService {
    void sendData(in MyData data);
    MyData receiveData();
}

5.2 回调接口

定义回调 AIDL：

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interface ICallback {
    void onEvent(int code, String message);
}

在服务接口中注册回调：

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interface IMyService {
    void registerCallback(ICallback cb);
    void unregisterCallback(ICallback cb);
}

实现回调：

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private ICallback mCallback = new ICallback.Stub() {
    @Override
    public void onEvent(int code, String message) {
        // 处理回调
    }
};

6. 注意事项

线程模型:
- Binder 调用默认在 Binder 线程池执行
- UI 相关操作需要切换到主线程
异常处理:
- 所有远程调用都可能抛出 RemoteException
- 需要妥善处理异常情况
性能优化:
- 减少跨进程调用次数
- 批量传输数据
- 避免传递大数据
安全性:
- 验证调用方权限
- 敏感操作需要权限检查

7. 调试技巧

使用 adb shell dumpsys activity services 查看服务信息
检查 Binder 事务大小限制(通常 1MB)
使用 adb logcat 查看 Binder 相关日志
测试服务断开重连逻辑

通过以上步骤，您可以实现完整的 Android Binder IPC 通信。Binder 是 Android 系统级 IPC 的核心机制，掌握其使用方法对于开发系统服务和复杂应用至关重要。