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1.前言
本篇目的：在阅读Android14源码，BpBinder代码时，发现它的构造函数特别有意思，随分享之。
2.BPBinder介绍
- BPBinder是Android系统中Binder机制的一部分，负责在客户端和服务器之间进行进程间通信（Inter-Process Communication，IPC）。Binder机制是Android系统中实现跨进程通信的核心机制，它允许一个进程（客户端）调用另一个进程（服务器）中的方法，就像调用本地方法一样简单。
- BPBinder是Binder代理对象，它存在于客户端进程中。当客户端进程想要与服务器进程通信时，它会创建一个BPBinder对象，并通过这个对象发送请求给服务器进程。BPBinder内部会通过Binder驱动程序与服务器进程中的BBinder对象进行通信，从而完成客户端和服务器之间的通信。
- BPBinder的主要作用是封装客户端的请求，并将这些请求发送给服务器进程。它会将客户端的请求转化为一个IPC消息，然后将这个消息发送给Binder驱动程序。Binder驱动程序会将这个消息传递给服务器进程中的BBinder对象，由BBinder对象来处理这个请求，并将处理结果返回给客户端。
- BPBinder的实现主要涉及到以下几个类：
- IBinder：这是一个接口，定义了Binder对象的基本操作，如transact()和linkToDeath()等。BPBinder和BBinder都实现了这个接口。
- BBinder：这是Binder实体对象，存在于服务器进程中。它负责处理客户端发送的请求，并将处理结果返回给客户端。
- BpBinder：这是Binder代理对象，存在于客户端进程中。它负责将客户端的请求发送给服务器进程，并将服务器进程的返回结果返回给客户端。
- Parcel：这是一个数据容器，用于在客户端和服务器之间传递数据。客户端将请求数据写入Parcel对象，然后将这个对象发送给服务器。服务器处理完请求后，将结果写入Parcel对象，然后将这个对象返回给客户端。
- BPBinder的使用非常简单，客户端只需要创建一个BPBinder对象，然后调用它的transact()方法即可发送请求给服务器。transact()方法有两个参数：第一个参数是请求码，用于标识请求的类型；第二个参数是请求数据，通常是一个Parcel对象。服务器进程中的BBinder对象会根据请求码和请求数据进行处理，并将处理结果写入一个Parcel对象中返回给客户端。
- 总之，BPBinder是Android系统中Binder机制的重要组成部分，它实现了客户端和服务器之间的进程间通信。通过BPBinder，客户端可以像调用本地方法一样调用服务器进程中的方法，从而实现跨进程通信。
3.BpBinder构造函数拆解
<1>.先看BpBinder::BpBinder构造函数的参数
BpBinder::BpBinder(Handle&& handle)
: mStability(0),
mHandle(handle),
mAlive(true),
mObitsSent(false),
mObituaries(nullptr),
mDescriptorCache(kDescriptorUninit),
mTrackedUid(-1) {
extendObjectLifetime(OBJECT_LIFETIME_WEAK);
}
- BpBinder构造函数只有一个参数，然后初始化列表给了mHandle。
<2>.再看Handle类型
struct BinderHandle {
int32_t handle;
};
struct RpcHandle {
sp<RpcSession> session;
uint64_t address;
};
using Handle = std::variant<BinderHandle, RpcHandle>;
- 这里使用了C++17标准库提供的模板类，它表示一种可以容纳多种不同类型的值的类型安全的联合体（Union）。
- 然后给std::variant<BinderHandle, RpcHandle>起了个别名，叫Handle，但是我们可以从别名Handle中取得联合体中的BinderHandle和RpcHandle两个结构体。
<3>.Bpbidner用Handle之前，需要判断下
bool BpBinder::isRpcBinder() const {
return std::holds_alternative<RpcHandle>(mHandle);
}
- 这里使用检查 std::holds_alternative模板类，判断mHandle是否包含 BinderHandle 类型，如果包含返回true；
- 如果不包含则返回false。
<4>.判断完了mHandle，看看到底怎么用？
uint64_t BpBinder::rpcAddress() const {
return std::get<RpcHandle>(mHandle).address;
}
- 这里直接调用std::get(mHandle).address，可以分为两个步骤：
- 第一：先通过std::get(mHandle)获取联合体mHandle中的RpcHandle结构体对象。
- 第二：调用RpcHandle结构体的address变量。
<5>.再看俩例子
const sp<RpcSession>& BpBinder::rpcSession() const {
return std::get<RpcHandle>(mHandle).session;
}
int32_t BpBinder::binderHandle() const {
return std::get<BinderHandle>(mHandle).handle;
}
- 和在第四步用法一样，没啥说的。
3.仿BpBinder构造函数用法实例
v1.0
#include <iostream>
#include <variant>
#include <string>
using namespace std;
struct BinderHandle {
BinderHandle(int han) : handle(han){}
int32_t handle;
};
struct RpcHandle {
RpcHandle(string han) : address(han){}
string address;
};
// 定义 Handle 类型别名，表示可以是 BinderHandle 或 RpcHandle 类型的变量
using Handle = std::variant<BinderHandle, RpcHandle>;
int main() {
// v1.0 使用 BinderHandle
Handle handle1 = BinderHandle(123);
BinderHandle binder = std::get<BinderHandle>(handle1); // 提取 handle1 中的 BinderHandle 类型值
std::cout << "BinderHandle with id: " << binder.handle << std::endl;
// v2.0 使用RpcHandle
Handle handle2 = RpcHandle("Hello Handle."); // 创建一个 Handle 变量，并用 RpcHandle 初始化
RpcHandle rpc = std::get<RpcHandle>(handle2); // 提取 handle2 中的 RpcHandle 类型值
std::cout << "RpcHandle with id: " << rpc.address << std::endl;
return 0;
}
v2.0
#include <iostream>
#include <variant>
#include <string>
using namespace std;
struct BinderHandle {
BinderHandle(int han) : handle(han){}
int32_t handle;
};
struct RpcHandle {
RpcHandle(string han) : address(han){}
string address;
};
// 定义 Handle 类型别名，表示可以是 BinderHandle 或 RpcHandle 类型的变量
using Handle = std::variant<BinderHandle, RpcHandle>;
int main() {
// v1.0 使用 BinderHandle
Handle handle1 = BinderHandle(123);
if (std::holds_alternative<BinderHandle>(handle1)) { // 检查 handle1 是否包含 BinderHandle 类型的值
BinderHandle binder = std::get<BinderHandle>(handle1); // 提取 handle1 中的 BinderHandle 类型值
std::cout << "BinderHandle with id: " << binder.handle << std::endl;
}
// v2.0 使用RpcHandle
Handle handle2 = RpcHandle("Hello Handle."); // 创建一个 Handle 变量，并用 RpcHandle 初始化
if (std::holds_alternative<RpcHandle>(handle2)) { // 检查 handle1 是否包含 RpcHandle 类型的值
RpcHandle rpc = std::get<RpcHandle>(handle2); // 提取 handle2 中的 RpcHandle 类型值
std::cout << "RpcHandle with id: " << rpc.address << std::endl;
}
return 0;
}
