Binder机制在Android系统中地位毋庸置疑，system_server就通过Binder来实现进程间的通信，从而达到管理、调用一系列系统服务的能力。本文就AIDL来解读一下Binder机制的。 先了解一下如下几个概念：

IBinder 、 Binder 、 BinderProxy 、 IInterface

1. IBinder : 根据官方的说明文档IBinder定义的是一种使对象具备远程通信能力的接口，他的子类是Binder。IBinder内部预先定义了一些IPC需要用到的接口，实现IBinder的对象可以被Binder Drivder在IPC过程中传递；
2. Binder : 实现了IBinder，具备IPC通信的能力。在IPC通信过程中，Binder代表的是Server的本地对象；
3. BinderProxy : BinderProxy是Binder的内部类，同样实现了IBinder，不同于Binder的是，BinderProxy是Binder对象在Client端的一个代理，Client通过BinderProxy间接跟Server进行通信；
4. IInterface : 代表的是Server所具备的接口；

还有一点需要说明一下：当一个Service向AMS进行注册时，传递的过去的以及保存在AMS中的是一个Binder对象。当Client需要跟Service进行通信，通过AMS查询到其实是一个BinderProxy，因为可以有多个Client同时跟Service进行通信。当然如果Service和Client在同一进程，AMS返回的还是一个Binder对象，毕竟没有必要进行IPC。在进行IPC时，Binder Drivder会在中间帮忙转换Binder和BinderProxy。

AIDL

还是按照Android Service详解(二)的例子来解释

现在我们来看一下系统自动生成的aidl文件具体有些什么：

/** This file is auto-generated.  DO NOT MODIFY.* Original file: /Users/lebens/Development/WorkSpace/jxx_workspace/Server/app/src/main/aidl/jxx/com/server/aidl/IServerServiceInfo.aidl*/
package jxx.com.server.aidl;
public interface IServerServiceInfo extends android.os.IInterface
{/** Local-side IPC implementation stub class. */public static abstract class Stub extends android.os.Binder implements jxx.com.server.aidl.IServerServiceInfo{private static final java.lang.String DESCRIPTOR = "jxx.com.server.aidl.IServerServiceInfo";/** Construct the stub at attach it to the interface. */public Stub(){this.attachInterface(this, DESCRIPTOR);}/*** Cast an IBinder object into an jxx.com.server.aidl.IServerServiceInfo interface,* generating a proxy if needed.*/public static jxx.com.server.aidl.IServerServiceInfo asInterface(android.os.IBinder obj){if ((obj==null)) {return null;}android.os.IInterface iin = obj.queryLocalInterface(DESCRIPTOR);if (((iin!=null)&&(iin instanceof jxx.com.server.aidl.IServerServiceInfo))) {return ((jxx.com.server.aidl.IServerServiceInfo)iin);}return new jxx.com.server.aidl.IServerServiceInfo.Stub.Proxy(obj);}@Override public android.os.IBinder asBinder(){return this;}@Override public boolean onTransact(int code, android.os.Parcel data, android.os.Parcel reply, int flags) throws android.os.RemoteException{java.lang.String descriptor = DESCRIPTOR;switch (code){case INTERFACE_TRANSACTION:{reply.writeString(descriptor);return true;}case TRANSACTION_getServerInfo:{data.enforceInterface(descriptor);jxx.com.server.aidl.ServerInfo _result = this.getServerInfo();reply.writeNoException();if ((_result!=null)) {reply.writeInt(1);_result.writeToParcel(reply, android.os.Parcelable.PARCELABLE_WRITE_RETURN_VALUE);}else {reply.writeInt(0);}return true;}case TRANSACTION_setServerInfo:{data.enforceInterface(descriptor);jxx.com.server.aidl.ServerInfo _arg0;if ((0!=data.readInt())) {_arg0 = jxx.com.server.aidl.ServerInfo.CREATOR.createFromParcel(data);}else {_arg0 = null;}this.setServerInfo(_arg0);reply.writeNoException();if ((_arg0!=null)) {reply.writeInt(1);_arg0.writeToParcel(reply, android.os.Parcelable.PARCELABLE_WRITE_RETURN_VALUE);}else {reply.writeInt(0);}return true;}default:{return super.onTransact(code, data, reply, flags);}}}private static class Proxy implements jxx.com.server.aidl.IServerServiceInfo{private android.os.IBinder mRemote;Proxy(android.os.IBinder remote){mRemote = remote;}@Override public android.os.IBinder asBinder(){return mRemote;}public java.lang.String getInterfaceDescriptor(){return DESCRIPTOR;}@Override public jxx.com.server.aidl.ServerInfo getServerInfo() throws android.os.RemoteException{android.os.Parcel _data = android.os.Parcel.obtain();android.os.Parcel _reply = android.os.Parcel.obtain();jxx.com.server.aidl.ServerInfo _result;try {_data.writeInterfaceToken(DESCRIPTOR);mRemote.transact(Stub.TRANSACTION_getServerInfo, _data, _reply, 0);_reply.readException();if ((0!=_reply.readInt())) {_result = jxx.com.server.aidl.ServerInfo.CREATOR.createFromParcel(_reply);}else {_result = null;}}finally {_reply.recycle();_data.recycle();}return _result;}@Override public void setServerInfo(jxx.com.server.aidl.ServerInfo serverinfo) throws android.os.RemoteException{android.os.Parcel _data = android.os.Parcel.obtain();android.os.Parcel _reply = android.os.Parcel.obtain();try {_data.writeInterfaceToken(DESCRIPTOR);if ((serverinfo!=null)) {_data.writeInt(1);serverinfo.writeToParcel(_data, 0);}else {_data.writeInt(0);}mRemote.transact(Stub.TRANSACTION_setServerInfo, _data, _reply, 0);_reply.readException();if ((0!=_reply.readInt())) {serverinfo.readFromParcel(_reply);}}finally {_reply.recycle();_data.recycle();}}}static final int TRANSACTION_getServerInfo = (android.os.IBinder.FIRST_CALL_TRANSACTION + 0);static final int TRANSACTION_setServerInfo = (android.os.IBinder.FIRST_CALL_TRANSACTION + 1);}public jxx.com.server.aidl.ServerInfo getServerInfo() throws android.os.RemoteException;public void setServerInfo(jxx.com.server.aidl.ServerInfo serverinfo) throws android.os.RemoteException;
}
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1. 这个文件中，我们看到IServerServiceInfo实现了IInterface，说明IServerServiceInfo具备了IPC通信需要的接口，最底下我们也可以看到定义的getServerInfo()、setServerInfo(）两个方法；
2. 接着来看Stub这个对象，它是IServerServiceInfo的静态内部类，继承了Binder同时实现了IServerServiceInfo。这意味着Stub可以通过Binder Driver进行进程间传递，同时又具备了IPC所需要的接口，实际我们在Service中asBinder()返回的就是这个对象；
3. Proxy对象，这又是一个代理对象，不过代理的是BinderProxy。这个对象存在的意思就是代理BinderProxy，将Client的操作转化成BinderProxy去跟Server通信。
4. Proxy 和 Stub 的区别在于，Stud本身就是一个Binder对象，可以直接被Binder Driver传递，而Proxy只是代表Service提供的IPC接口，实际使用内部的被代理的mRemote来实现IPC。

Stub

关于Stub再来看几点：

1. DESCRIPTOR : 这是用来唯一表示Stub的，当Stub被实例化时会通过DESCRIPTOR来保存owner对象，也就是Stub所代表的IInterface，同时在queryLocalInterface如果是在同一进程查询的话就是返回的Stub；
2. TRANSACTION_getServerInfo 、 TRANSACTION_setServerInfo ： 这两个用来标识Client操作的接口方法。
3. asInterface : 这个方法就是将Binder，转换成Client需要的接口对象，如果Binder Driver返回的是一个BinderProxy对象，则创建一个Proxy返回给Client。
4. onTransact : 这个方法跟下面的Proxy对象一同分析。

Proxy

1. mRemote : 这是一个BinderProxy对象，由Binder Driver传递而来。Proxy的IPC都是通过mRemote来实现的；
2. 这里我们还看到的了我们定义的接口方法，这些方法都是提供给Client使用的，用于跟Server通信；
3. mRemote的transact() : 在Binder Driver的帮助下，最终会调用到Stub的onTransact()中。

onTransact()

以getServerInfo()为例来分析一下onTransact传递过程。 首先我们在Proxy的实现是这样的

    @Override public jxx.com.server.aidl.ServerInfo getServerInfo() throws android.os.RemoteException{android.os.Parcel _data = android.os.Parcel.obtain();android.os.Parcel _reply = android.os.Parcel.obtain();jxx.com.server.aidl.ServerInfo _result;try {_data.writeInterfaceToken(DESCRIPTOR);mRemote.transact(IServerServiceInfo.Stub.TRANSACTION_getServerInfo, _data, _reply, 0);_reply.readException();if ((0!=_reply.readInt())) {_result = jxx.com.server.aidl.ServerInfo.CREATOR.createFromParcel(_reply);}else {_result = null;}}finally {_reply.recycle();_data.recycle();}return _result;}
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1. _data 、 _reply 分别用于Client向Server传递参数和Server向Client返回结果，这2个内的参数都是要序列化的，毕竟IPC；
2. 通过mRemote.transact开始调用Server的方法；
3. 通过_reply读取Server返回的数据，并反序列化结果，将之返回；

从上面的分析可以知道，这里的mRemote其实是一个BinderProxy对象，我们去看一下这个方法

/*** Default implementation rewinds the parcels and calls onTransact.  On* the remote side, transact calls into the binder to do the IPC.*/public final boolean transact(int code, @NonNull Parcel data, @Nullable Parcel reply,int flags) throws RemoteException {if (false) Log.v("Binder", "Transact: " + code + " to " + this);if (data != null) {data.setDataPosition(0);}boolean r = onTransact(code, data, reply, flags);if (reply != null) {reply.setDataPosition(0);}return r;}
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最终调用的是Binder内的onTransact()，也就是Stub的onTransact(),我们来看一下

@Override public boolean onTransact(int code, android.os.Parcel data, android.os.Parcel reply, int flags) throws android.os.RemoteException{java.lang.String descriptor = DESCRIPTOR;switch (code){case INTERFACE_TRANSACTION:{reply.writeString(descriptor);return true;}case TRANSACTION_getServerInfo:{data.enforceInterface(descriptor);jxx.com.server.aidl.ServerInfo _result = this.getServerInfo();reply.writeNoException();if ((_result!=null)) {reply.writeInt(1);_result.writeToParcel(reply, android.os.Parcelable.PARCELABLE_WRITE_RETURN_VALUE);}else {reply.writeInt(0);}return true;}case TRANSACTION_setServerInfo:{data.enforceInterface(descriptor);jxx.com.server.aidl.ServerInfo _arg0;if ((0!=data.readInt())) {_arg0 = jxx.com.server.aidl.ServerInfo.CREATOR.createFromParcel(data);}else {_arg0 = null;}this.setServerInfo(_arg0);reply.writeNoException();if ((_arg0!=null)) {reply.writeInt(1);_arg0.writeToParcel(reply, android.os.Parcelable.PARCELABLE_WRITE_RETURN_VALUE);}else {reply.writeInt(0);}return true;}default:{return super.onTransact(code, data, reply, flags);}}
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在内部可以看到case TRANSACTION_getServerInfo 下的操作其实也是很简单，就是把Client需要的结果通过reply传递回Client

总结

通过上面的代码分析，AIDL我们可以快速实现IPC，我们来总结一下：

1. Server需要定义提供给Client的接口，也即实现IInterface，同时还要提供一个Binder用来供Binder Driver找到Server，通过DESCRIPTOR确定；
2. Client在跟Server通信之前需要获得一个Binder或者BinderProxy对象，通过Binder Driver跟Server建立联系；
3. Binder Driver在通信过程中自动转换了BinderProxy 和 Binder；

通过这个例子的分析，其实系统的AMS管理各种系统服务也是同样的套路，通过2个Binder建立通信。

还有一点需要注意： Binder或者BinderProxy都是运行在他们自己的Binder池中的，也就是直接通过Binder通信的话，需要注意线程切换