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android信號量使用

發布時間:2024-03-09 16:23:39

android 進程間通信的幾種實現方式

Android 進程間通信的幾種實現方式

主要有4種方式:

這4種方式正好對應於android系統中4種應用程序組件:Activity、Content Provider、Broadcast和Service。

主要實現原理:

由於應用程序之間不能共享內存。為了在不同應用程序之間交互數據(跨進程通訊),AndroidSDK中提供了4種用於跨進程通訊的方式進行交互數據,實現進程間通信主要是使用sdk中提供的4組組件根據實際開發情況進行實現數據交互。

詳細實現方式:

Acitivity實現方式

Activity的跨進程訪問與進程內訪問略有不同。雖然它們都需要Intent對象,但跨進程訪問並不需要指定Context對象和Activity的 Class對象,而需要指定的是要訪問的Activity所對應的Action(一個字元串)。有些Activity還需要指定一個Uri(通過 Intent構造方法的第2個參數指定)。 在android系統中有很多應用程序提供了可以跨進程訪問的Activity,例如,下面的代碼可以直接調用撥打電話的Activity。

java">IntentcallIntent=newIntent(Intent.ACTION_CALL,Uri.parse("tel:12345678");
startActivity(callIntent);


Content Provider實現方式

Android應用程序可以使用文件或SqlLite資料庫來存儲數據。Content Provider提供了一種在多個應用程序之間數據共享的方式(跨進程共享數據)

應用程序可以利用Content Provider完成下面的工作

1. 查詢數據
2. 修改數據
3. 添加數據
4. 刪除數據

Broadcast 廣播實現方式

廣播是一種被動跨進程通訊的方式。當某個程序向系統發送廣播時,其他的應用程序只能被動地接收廣播數據。這就象電台進行廣播一樣,聽眾只能被動地收聽,而不能主動與電台進行溝通。在應用程序中發送廣播比較簡單。只需要調用sendBroadcast方法即可。該方法需要一個Intent對象。通過Intent對象可以發送需要廣播的數據。


Service實現方式

常用的使用方式之一:利用AIDL Service實現跨進程通信

這是我個人比較推崇的方式,因為它相比Broadcast而言,雖然實現上稍微麻煩了一點,但是它的優勢就是不會像廣播那樣在手機中的廣播較多時會有明顯的時延,甚至有廣播發送不成功的情況出現。

注意普通的Service並不能實現跨進程操作,實際上普通的Service和它所在的應用處於同一個進程中,而且它也不會專門開一條新的線程,因此如果在普通的Service中實現在耗時的任務,需要新開線程。

要實現跨進程通信,需要藉助AIDL(Android Interface Definition Language)。Android中的跨進程服務其實是採用C/S的架構,因而AIDL的目的就是實現通信介面。


總結

跨進程通訊這個方面service方式的通訊遠遠復雜於其他幾種通訊方式,實際開發中Activity、Content Provider、Broadcast和Service。4種經常用到,學習過程中要對沒種實現方式有一定的了解。

② 如何在android 中service後台監聽按鍵,比如監聽音量鍵

為了實現鍵盤的監控,從新開發一個輸入法是不現實的,一般的操作就是在系統的輸入法機制中添加介面回調。我們知道,再應用程序中拿到按鍵的回調一般是監聽onKeyDown的介面,如下所示:publicbooleanonKeyDown(intkeyCode,KeyEventevent)開發者就可以根據回調方法中的參數,keyCode與KeyEvent來判斷具體事件。但是,由於事件的回調機制在其的沙箱中運行,在其他應用中是無法拿到當前應用事件回調的。那麼我們就從上到下,具體的看看事件的傳遞機制。如下圖所示,用戶點擊後,軟鍵盤或物理按鍵的輸入驅動就會產生一個中斷,且向/dev/input/event*中寫入一個相應的信號量。Android操作系統則會循環的讀取其中的事件,再分發給WindowManagerServer。由WindowManagerServer根據事件的來源分發到各個不同的ViewGroup與View中,從而產生不同的OnClick、OnKeyDown和OnTouch等事件。這個時候很自然的想到,黑客們希望做鍵盤監控,一定會向Linux底層增加自定義的事件。這里我們使用的是Linux中的getevent獲得/dev/input/eventX設備匯報的事件,這個命令還會輸出所有event設備的基本信息。包括觸屏、按鍵、耳機插入等等。其基本用法如下:Usage:getevent[-t][-n][-sswitchmask][-S][-v[mask]][-d][-p][-i][-l][-q][-ccount][-r][device]-t:showtimestamps-n:don'tprintnewlines-s:printswitchstatesforgivenbits-S:printallswitchstates-v:verbositymask(errs=1,dev=2,name=4,info=8,vers=16,pos.events=32,props=64)-d:showHIDdescriptor,ifavailable-p:showpossibleevents(errs,dev,name,pos.events)-i:-l:-q:quiet(clearverbositymask)-c:-r:printrateeventsarereceived鍵入getevent後,我們能夠看到設備中的一些列輸入硬體驅動信息,同樣下面會出現很多輸入指令信號,通常情況下,這些信號量都在刷屏,如下圖所示:這些信號量的表示我們無法直接看懂,輸入getevent–l加入Label我們能夠看到一些添加的標簽,如下所示:其實這些Lable已經在其input.h頭文件中定義好,其中type的定義如下:/**Eventtypes*/#defineEV_SYN0x00#defineEV_KEY0x01#defineEV_REL0x02#defineEV_ABS0x03#defineEV_MSC0x04#defineEV_SW0x05#defineEV_LED0x11#defineEV_SND0x12#defineEV_REP0x14#defineEV_FF0x15#defineEV_PWR0x16#defineEV_FF_STATUS0x17#defineEV_MAX0x1f#defineEV_CNT(EV_MAX+1)一般來說,常用的是EV_KEY、EV_REL、EV_ABS、EV_SYN,分別對應鍵盤按鍵、相對坐標、絕對坐標、同步事件。EV_SYN則表示一組完整事件已經完成,需要處理,EV_SYN的code定義事件分發的類型。

③ Android跨進程通信-共享內存

還是先看共享內存的使用方法,我主要介紹兩個函數:

通過 shmget() 函數申請共享內存,它的入參如下

通過 shmat() 函數將我們申請到的共享內存映射到自己的用戶空間,映射成功會返回地址,有了這個地址,我們就可以隨意的讀寫數據了,我們繼續看一下這個函數的入參

共享內存的原理是在內存中單獨開辟的一段內存空間,這段內存空間其實就是一個tempfs(臨時虛擬文件),tempfs是VFS的一種文件系統,掛載在/dev/shm上,前面提到的管道pipefs也是VFS的一種文件系統。

由於共享的內存空間對使用和接收進程來講,完全無感知,就像是在自己的內存上讀寫數據一樣,所以也是 效率最高 的一種IPC方式。

上面提到的IPC的方式都是 在內核空間中開辟內存來存儲數據 ,寫數據時,需要將數據從用戶空間拷貝到內核空間,讀數據時,需要從內核空間拷貝到自己的用戶空間,
共享內存就只需要一次拷貝 ,而且共享內存不是在內核開辟空間,所以可以 傳輸的數據量大

但是 共享內存最大的缺點就是沒有並發的控制,我們一般通過信號量配合共享內存使用,進行同步和並發的控制

共享內存在Android系統中主要的使用場景是 用來傳輸大數據 ,並且 Android並沒有直接使用Linux原生的共享內存方式,而是設計了Ashmem匿名共享內存

之前說到有名管道和匿名管道的區別在於有名管道可以在vfs目錄樹中查看到這個管道的文件,但是匿名管道不行, 所以匿名共享內存同樣也是無法在vfs目錄中查看到 的, Android之所以要設計匿名共享內存 ,我覺得主要是為了安全性的考慮吧。

我們來看看共享內存的一個使用場景,在Android中,如果我們想要將當前的界面顯示出來,需要將當前界面的圖元數據傳遞Surfaceflinger去做圖層混合,圖層混合之後的數據會直接送入幀緩存,送入幀緩存後,顯卡就會直接取出幀緩存里的圖元數據顯示了。

那麼我們如何將應用的Activity的圖元數據傳遞給SurfaceFlinger呢?想要將圖像數據這樣比較大的數據跨進程傳輸,靠binder是不行的,所以這兒便用到匿名共享內存。

從谷歌官方提供的架構圖可以看到,圖元數據是通過BufferQueue傳遞到SurfaceFlinger去的,當我們想要繪制圖像的時候, 需要從BufferQueue中申請一個Buffer,Buffer會調用Gralloc模塊來分配共享內存 當作圖元緩沖區存放我們的圖元數據。

可以看到Android的匿名共享內存是通過 ashmem_create_region() 函數來申請共享內存的,它會在/dev/ashmem下創建一個虛擬文件,Linux原生共享內存是通過shmget()函數,並會在/dev/shm下創建虛擬文件。

匿名共享內存是通過 mmap() 函數將申請到的內存映射到自己的進程空間,而Linux是通過*shmat()函數。

雖然函數不一樣,但是Android的匿名共享內存和Linux的共享內存在本質上是大同小異的。

要使用一塊共享內存

④ 如何在Android JNI編程中實現對信號量的操作

可以。實現JNI原生函數源文件: 新建com_lucyfyr_HelloWorld.c文件: #include #define LOG_TAG "HelloWorld" #include /* Native interface, it will be call in java code */ JNIEXPORT jstring JNICALL Java_com_lucyfyr_HelloWorld_printJNI...

⑤ Carson帶你學Android:全面剖析Binder跨進程通信原理

從而全方位地介紹 Binder ,希望你們會喜歡。

在本文的講解中,按照 大角度 -> 小角度 去分析 Binder ,即:

從而全方位地介紹 Binder ,希望你們會喜歡。

在講解 Binder 前,我們先了解一些 Linux 的基礎知識

具體請看文章: 操作系統:圖文詳解 內存映射

Binder 跨進程通信機制 模型 基於 Client - Server 模式

此處重點講解 Binder 驅動作用中的跨進程通信的原理:

原因:

所以,原理圖可表示為以下:

所以,在進行跨進程通信時,開發者只需自定義 Client & Server 進程 並 顯式使用上述3個步驟,最終藉助 Android 的基本架構功能就可完成進程間通信

注冊服務後, Binder 驅動持有 Server 進程創建的 Binder 實體

此時, Client 進程與 Server 進程已經建立了連接

Client 進程 根據獲取到的 Service 信息( Binder 代理對象),通過 Binder 驅動 建立與 該 Service 所在 Server 進程通信的鏈路,並開始使用服務

步驟1: Client 進程 將參數(整數a和b)發送到 Server 進程

步驟2: Server 進程根據 Client 進要求 調用 目標方法(即加法函數)

步驟3: Server 進程 將目標方法的結果(即加法後的結果)返回給 Client 進程

對比 Linux ( Android 基於 Linux )上的其他進程通信方式(管道、消息隊列、共享內存、
信號量、 Socket ), Binder 機制的優點有:

特別地,對於從模型結構組成的Binder驅動來說:

不定期分享關於 安卓開發 的干貨,追求 短、平、快 ,但 卻不缺深度

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