面试题：进程间通信和Binder相关

1、android中进程间通信有几种方法？

答：共享内存，管道，Socket，文件操作，Binder（Messenger， Bundle， AIDL）

2、在AIDL中的oneway关键字是起到什么作用？

答：oneway主要用在远程调用，本地调用都是同步调用，不受oneway影响。oneway关键字加在方法前表示该方法是异步方法，客户端在调用这个方法以后会立即返回，不会等待服务端的响应。如果没有添加oneway关键字，默认是同步方法，客户端会等待服务端处理完该方法后再继续执行。

3、oneway的使用场景有哪些？

答：1、不需要服务器响应的场景，例如客户端发送播放音乐的请求给服务端，服务端在播放音乐的过程中不需要向客户端发送任何响应。

2、性能要求高的场景，比如游戏和音视频通话等，可以减少客户端等待时间，提高系统响应速度和用户体验。

3、在处理大量并发请求时，可以减少客户端的阻塞，提升客户端用户体验。

4、异步通信，需要异步执行任务的时候。

4、oneway方法有什么隐患？

答：客户端调用同一个binder服务的不同方法（这里指的都是被oneway修饰的方法），这些调用都会被放入到binder node的async_todo队列中，串行执行。在客户端频繁调用，服务端又是耗时处理的时候，可能会有问题，比如binder频繁调用导致binder服务端处理不过来，binder驱动缓存没有及时释放导致后面的调用分配空间失败。Binder空间（1MB-8kb）。

5、AIDL中的客户端和服务端会在同一个线程中执行吗？

答：如果AIDL调用来自本地进程，即客户端和服务端都在一个进程中，则服务端的执行过程和客户端发起调用的方法在同一个线程。如果AIDL调用来自远程调用，即客户端和服务端在不同的进程，则服务端的执行过程在一个独立的线程中，并且对于客户端的每次调用，服务端的执行可能在不同的线程中执行，需要考虑并发的问题。

6、in、out、inout关键字是什么意思？

答：这三个关键字表示数据的流向，in表示客户端的数据可以流向服务端，out表示服务端的数据可以流向客户端，inout表示客户端和服务端的数据流向是可以双向的。基本数据类型默认为in，不能是别的；非基本数据类型需要指定一个关键字，因为这个关键字会影响数据的打包规则，从而影响性能。

7、如何使用AIDL？

答：1、创建.aidl文件，比如IRemoteService.aidl，在interface IRemoteService中定义相应的业务方法。如果引用了非基础类型，或者有callback回调，需要import对应的aidl文件路径，即使在同一个文件夹下，也需要import。如果有非基础数据类型，该类型需要实现Parcelable，并且在相应的aidl文件中写上 parcelable 类名。

2、编译下代码，Android Studio会自动生成相应的java文件，比如IRemoteService.java文件。在IRemoteService中定义了一个非常重要的抽象类Stub，其本质上是一个IBinder，我们在aidl文件中声明的接口出现在Stub中。

3、在服务端实例化Stub，在自定义的service中的onBind函数返回实例化的Stub类对象。

4、客户端使用bindService通过显式Intent绑定service，这里有一个ServiceConnection对象，当绑定成功以后，在方法onServiceConnected的参数中的IBinder就是和服务端通信的桥梁。使用IRemoteService.Stub.asInterface将IBinder转换为IRemoteService，这样就可以调用aidl中声明的接口方法了。

8、Android的进程间通信为啥选择Binder？

答：1、安全性，使用uuid标识进程身份；

2、性能和效率，使用内存映射，只需要一次数据拷贝；

3、稳定性，使用C/S架构，清晰明了，client与Service相对独立，稳定性较好。

9、Binder通信一次拷贝的原理是什么？

答：系统调用函数mmap（内存映射）不仅可以将文件映射到进程的用户空间（可以减少数据的拷贝次数，用内存读写取代I/O读写，提高文件读写效率），还可以将内核空间的一块区域映射到进程的用户空间。Binder跨进程通信就是借助了内存映射的方法，在内核空间和接收端用户空间的数据缓存区之间做了一层内存映射。这样从发送方用户空间拷贝到内核空间缓存区的数据，就相当于直接拷贝到了接收方的用户空间数据缓存区，从而减少一次数据拷贝。

1、Binder服务端（Service）在启动之后，通过系统调用Binder驱动（binder_open方法）在内核空间创建一个数据接收缓存区。

2、然后调用binder_mmap函数，先申请一块物理内存，然后建立binder服务端的用户空间与内核空间数据接收缓存区的映射关系。

3、客户端发送请求时，请求的数据在binder驱动中通过copy_from_user()将数据从用户空间拷贝到内核空间的缓存区中。由于内核缓存区和服务端进程的用户空间存在内存映射，这样就完成了一次进程间通信。