[轉]Android的Binder機制－H's 手札

認識軟硬整合設計樣式

---- 以Android的Binder機製為例

By 高煥堂

一、簡介Android的Binder機制

Android的Binder機制是Android應用框架(Application Framework)裡的重要機制。此機制用來繫結(Bind)不同的Service，並進行跨進程(IPC)的遠距溝通。這個機制(Mechanism)配上Binder.java等抽象類別，就融入於Android應用框架裡，為Android上的千千萬萬應用程式提供遠距溝通的管理及服務。本文將從高煥堂的MB 樣式和CPU樣式來認識Android這個重要機制。一方面，從樣式看出Android機制的特性；另一方面，藉由Android實際情境深刻體會MB與CPU樣式的真諦，將來就可以將這兩個樣式應用於自己開發的應用框架或其它設計上。

二、高煥堂的「軟硬整合設計樣式(Pattern)」

於2007年4月12日，我在北京.中關村進行專題演講時，提出十個主要的軟硬整合設計樣式(可以到www.umlchina.com網站下載筆者於北京中關村的演講稿和錄音檔案。講題是：如何提昇軟體設計力)。其中的第7和第8個樣式為：

7: MB pattern

Intent: 降低adapter間之相依姓。

Force 1: 系統經常需要與其它系統溝通。

Force 2: adapter是壁虎的尾巴，會隨system而PnP。

Force 3: 在PnP掉adapter時，經常牽動多個其他adapter。

Solution: 設計adapter的共同adapter。

Consequences: 此共同adapter就是一個軟體主機板(software MB)，而小adapter就成為它的端口(port)。

圖1 軟體主機板(software MB)是整合核心

8: CPU pattern

Intent: 統一管理整合性的法則(rule)。

Force 1: 各系統經常需要提供整體性的數據給它的使用者(user)，其整合性之法則常分散於各系統裡。

Force 2: 為了維持整體和諧，需要對整合性法則進行統一管理。

Solution: 設計一個系統，它代表整體(whole)而負責協調其它系統，確保完整性和即時性。

Consequences: 此系統就是一個software CPU，成為整體的決策中心，它也很容易PnP它來面對法則的迅速變化。

圖2 軟體CPU是決策核心

雖然CPU用來協調與控制其他系統(如A、P、….等系統)，但就MB而言，CPU也是一個System，只是其角色和任務較特殊而已。

三、藉由上述樣式來理解Binder機制

在Binder機制裡，除了眾多Service之外，還有兩個重要的組件，就是：ServiceManager和Binder Kernel Driver(簡稱Binder Kernel)。其中，Binder Kernel提供許多介面(如IServiceManager)給各Service使用，它扮演著MB的角色。而ServiceManager扮演CPU角色。