写给应用开发的 Android Framework 教程——学穿 Binder 篇之 Java 程序示例

这是一个 Binder 相关的系列教程,持续更新中：

• 学习 Binder 的预备知识
  • 虚拟内存与 Linux 文件访问接口
  • Linux 内核常用数据结构
  • linux 驱动开发入门
• Binder 基本原理
• Binder 程序示例之 C 语言篇
• Binder 服务注册过程情景分析之C语言篇
• Binder 服务获取与使用过程情景分析之C语言篇
• Binder 驱动情景分析之 ServiceManager 启动过程
• Binder 驱动情景分析之服务注册过程
• Binder 驱动情景分析之服务获取与使用过程
• Binder C++ 程序示例
• Binder 程序示例之 aidl-cpp 篇
• Binder C++ 程序分析之主要类解析
• Binder 服务注册过程情景分析之 C++ 篇
• Binder 服务获取与使用过程情景分析之 C++ 篇
• Binder 程序示例之 Java 篇【本文】
• Binder Java 程序分析之主要类解析
• Binder 服务注册过程情景分析之 Java 篇
• Binder 服务获取与使用过程情景分析之 Java 篇
• Binder 多线程分析
• Binder 匿名服务分析
• Binder 死亡通知机制
• Binder 相关疑难 bug 解析
• Binder 面试题解析

本文基于 AOSP Android10 r41 源码环境

本文示例程序可以在 github.com/yuandaimaah… 下载到

本文给出一个简单的 binder java 示例程序，后文的分析会基于该示例程序：

1. 定义 aidl 协议文件

在 device/jelly/rice14 目录下创建 BinderJavaDemo/com/yuandaima 三个文件夹，然后在 device/jelly/rice14/BinderJavaDemo/com/yuandaima 目录下创建 IHelloService.aidl

//IHelloService.aidl
package com.yuandaima;

interface IHelloService
{
	void sayhello();
	int sayhello_to(String name);
}

将 aidl 编译为 java 文件：

在系统源码下：

source build/envsetup.sh
aidl IHelloService.aidl

即可生成对应的 Java 文件 IHelloService.java

2. 实现 Hello 服务

在 device/jelly/rice14/BinderJavaDemo/com/yuandaima 目录下创建 HelloService.java

//HelloService.java
package com.yuandaima;

import android.util.Log;

public class HelloService extends IHelloService.Stub {
    private static final String TAG = "HelloService";
    private int cnt1 = 0;
    private int cnt2 = 0;

    public void sayhello() throws android.os.RemoteException {
        cnt1++;
        Log.i(TAG, "sayhello : cnt = "+cnt1);
    }
    
    public int sayhello_to(java.lang.String name) throws android.os.RemoteException {
        cnt2++;
        Log.i(TAG, "sayhello_to "+name+" : cnt = "+cnt2);
        return cnt2;
    }
}

3.实现服务端

在 device/jelly/rice14/BinderJavaDemo/com/yuandaima 目录下创建 Server.java

//Server.java
package com.yuandaima;

import android.util.Log;
import android.os.ServiceManager;

public class Server {

    private static final String TAG = "BinderServer";

    public static void main(String args[]) {
        /* add Service */
        Log.i(TAG, "add hello service");
        ServiceManager.addService("hello", new HelloService());

        //app_process 启动时，会启动 binder 线程用于获取和解析 binder 消息，应用程序无需关心
        while (true) {
            try {
            	Thread.sleep(100);
          	} catch (Exception e){}
        }   
    }
}

4.实现客户端

在 device/jelly/rice14/BinderJavaDemo/com/yuandaima 目录下创建 Client.java

//Client.java
package com.yuandaima;

import android.util.Log;
import android.os.ServiceManager;
import android.os.IBinder;

public class Client {

    private static final String TAG = "BinderClient";

    public static void main(String args[])
    {
        
        /* 1. getService */
        IBinder binder = ServiceManager.getService("hello");
        
        if (binder == null)
        {
            Log.i(TAG, "can not get hello service");
            return;
        }

        IHelloService svr = IHelloService.Stub.asInterface(binder);

        try {
	        svr.sayhello();
	        Log.i(TAG, "call sayhello");
        } catch (Exception e) {

        }
           
        try {
	        int cnt = svr.sayhello_to("hello");
	    
	        Log.i(TAG, "call sayhello_to " + " : cnt = " + cnt);
        } catch (Exception e) {
            System.out.println("call sayhello_to , err :"+e);
            Log.i(TAG, "call sayhello_to , err : "+e);
        }
    }
}

5. 编译运行

编写 Android.bp 文件：

java_library {
    name: "BinderClient",
    installable: true,
    srcs: [ "Client.java", 
            "HelloService.java", 
            "IHelloService.java" ],
}

java_library {
    name: "BinderServer",
    installable: true,
    srcs: [ "Server.java", 
            "HelloService.java", 
            "IHelloService.java" ],
}

接着把 jar 包 push 到模拟器上并执行：

# 将项目源码放到系统源码下
# 在项目目录下执行
mm
# 将 jar 包 push 到虚拟机上
cd out/target/product/generic_x86_64/system/framework
adb push BinderClient.jar /data/local/tmp
adb push BinderServer.jar /data/local/tmp

# 执行 java 程序
export CLASSPATH=/data/local/tmp/BinderClient.jar:/data/local/tmp/BinderServer.jar
# 启动服务端
app_process /data/local/tmp  com.yuandaima.Server
# 启动客户端
app_process /data/local/tmp com.yuandaima.Client 

查看 log：

logcat | grep "BinderServer"

02-15 12:20:20.493  4171  4171 I BinderServer: add hello service

logcat | grep "BinderClient"

02-15 12:20:43.169  4183  4183 I BinderClient: call sayhello
02-15 12:20:43.169  4183  4183 I BinderClient: call sayhello_to  : cnt = 1

关于

我叫阿豪，2015 年本科毕业于国防科技大学指挥自动化专业，毕业后，在某单位从事信息化装备的研发工作。主要研究方向为 Android Framework 与 Linux Kernel，2023年春节后开始做 Android Framework 相关的技术分享。

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