Andromeda:适用于多进程架构的组件通信框架(下)
Andromeda:适用于多进程架构的组件通信框架(下)
提升服务提供方的进程优先级
其实本来Andromeda作为一个提供通信的框架，我并不想做任何提供进程优先级有关的事情，但是根据一些以往的统计数据，为了尽可能地避免在通信过程中出现binderDied问题，至少在通信过程中需要让服务提供方的进程优先级与client端的进程优先级接近，以减少服务提供方进程被杀的概率。
实际上bindService()就做了提升进程优先级的事情。在我的博客bindService过程解析中就分析过，bindService()实质上是做了以下事情:
- 获取服务提供方的binder
- client端通过bind操作，让Service所在进程的优先级提高
整个过程如下所示
所以在这里就需要与Activity/Fragment联系起来了，在一个Activity/Fragment中首次使用某个远程服务时，会进行bind操作，以提升服务提供方的进程优先级。
而在Activity/Fragment的onDestroy()回调中，再进行unbind()操作，将连接释放。
这里有一个问题，就是虽然bind操作对用户不可见，但是怎么知道bind哪个Service呢？
其实很简单，在编译时，会为每个进程都插桩一个StubService, 并且在StubServiceMatcher这个类中，插入进程名与StubService的对应关系(编译时通过javassist插入代码)，这样根据进程名就可以获取对应的StubService.
而IDispatcher的getRemoteService()方法中获取的BinderBean就包含有进程名信息。
生命周期管理
上一节提到了在Activity/Fragment的onDestroy()中需要调用unbind()操作释放连接，如果这个unbind()让开发者来调用，就太麻烦了。
所以这里就要想办法在Activity/Fragment回调onDestroy()时我们能够监听到，然后自动给它unbind()掉，那么如何能做到这一点呢？
其实可以借鉴Glide的方式，即利用Fragment/Activity的FragmentManager创建一个监听用的Fragment, 这样当Fragment/Activity回调onDestroy()时，这个监听用的Fragment也会收到回调，在这个回调中进行unbind操作即可。
回调监听的原理如下图所示:
当时其实有考虑过是否借助Google推出的Arch componentss来处理生命周期问题，但是考虑到还有的团队没有接入这一套，加上arch components的方案其实也变过多次，所以就暂时采用了这种方案，后面会视情况决定是否借助arch components的方案来进行生命周期管理 。
IPCCallback
为什么需要IPCCallback呢？
对于耗时操作，我们直接在client端的work线程调用是否可以？
虽然可以，但是server端可能仍然需要把耗时操作放在自己的work线程中执行，执行完毕之后再回调结果，所以这种情况下client端的work线程就有点多余。
所以为了使用方便，就需要一个IPCCallback, 在server端处理耗时操作之后再回调。
对于需要回调的AIDL接口，其定义如下:
interface IBuyApple {
int buyAppleInShop(int userId);
void buyAppleOnNet(int userId,IPCCallback callback);
}而client端的调用如下:
IBinder buyAppleBinder = Andromeda.getRemoteService(IBuyApple.class);
if (null == buyAppleBinder) {
return;
}
IBuyApple buyApple = IBuyApple.Stub.asInterface(buyAppleBinder);
if (null != buyApple) {
try {
buyApple.buyAppleOnNet(10, new IPCCallback.Stub() {
@Override
public void onSuccess(Bundle result) throws RemoteException {
...
}
@Override
public void onFail(String reason) throws RemoteException {
...
}
});
} catch (RemoteException ex) {
ex.printStackTrace();
}
}但是考虑到回调是在Binder线程中，而绝大部分情况下调用者希望回调在主线程，所以lib封装了一个BaseCallback给接入方使用，如下:
IBinder buyAppleBinder = Andromeda.getRemoteService(IBuyApple.class);
if (null == buyAppleBinder) {
return;
}
IBuyApple buyApple = IBuyApple.Stub.asInterface(buyAppleBinder);
if (null != buyApple) {
try {
buyApple.buyAppleOnNet(10, new BaseCallback() {
@Override
public void onSucceed(Bundle result) {
...
}
@Override
public void onFailed(String reason) {
...
}
});
} catch (RemoteException ex) {
ex.printStackTrace();
}
}开发者可根据自己需求进行选择。
事件总线
由于Dispatcher有了各进程的RemoteTransfer的binder, 所以在此基础上实现一个事件总线就易如反掌了。
简单地说，事件订阅时由各RemoteTransfer记录各自进程中订阅的事件信息; 有事件发布时，由发布者通知Dispatcher, 然后Dispatcher再通知各进程，各进程的RemoteTransfer再通知到各事件订阅者。
事件
Andromeda中Event的定义如下:
public class Event implements Parcelable {
private String name;
private Bundle data;
...
}即 事件=名称+数据，通信时将需要传递的数据存放在Bundle中。 其中名称要求在整个项目中唯一，否则可能出错。 由于要跨进程传输，所以所有数据只能放在Bundle中进行包装。
事件订阅
事件订阅很简单，首先需要有一个实现了EventListener接口的对象。 然后就可以订阅自己感兴趣的事件了，如下:
Andromeda.subscribe(EventConstants.APPLE_EVENT,MainActivity.this);其中MainActivity实现了EventListener接口，此处表示订阅了名称为EventConstnts.APPLE_EVENT的事件。
事件发布
事件发布很简单，调用publish方法即可，如下:
Bundle bundle = new Bundle();
bundle.putString("Result", "gave u five apples!");
Andromeda.publish(new Event(EventConstants.APPLE_EVENT, bundle));InterStellar
在写Andromeda这个框架的过程中，有两件事引起了我的注意，第一件事是由于业务binder太多导致SWT异常(即Android Watchdog Timeout).
第二件事是跟同事交流的过程中，思考过能不能不写AIDL接口, 让远程服务真正地像本地服务一样简单。
所以就有了InterStellar, 可以简单地将其理解为Hermes的加强版本，不过实现方式并不一样，而且InterStellar支持IPC修饰符in, out, inout和oneway.
借助InterStellar, 可以像定义本地接口一样定义远程接口，如下:
public interface IAppleService {
int getApple(int money);
float getAppleCalories(int appleNum);
String getAppleDetails(int appleNum, String manifacture, String tailerName, String userName, int userId);
@oneway
void oneWayTest(Apple apple);
String outTest1(@out Apple apple);
String outTest2(@out int[] appleNum);
String outTest3(@out int[] array1, @out String[] array2);
String outTest4(@out Apple[] apples);
String inoutTest1(@inout Apple apple);
String inoutTest2(@inout Apple[] apples);
}而接口的实现也跟本地服务的实现完全一样，如下:
public class AppleService implements IAppleService {
@Override
public int getApple(int money) {
return money / 2;
}
@Override
public float getAppleCalories(int appleNum) {
return appleNum * 5;
}
@Override
public String getAppleDetails(int appleNum, String manifacture, String tailerName, String userName, int userId) {
manifacture = "IKEA";
tailerName = "muji";
userId = 1024;
if ("Tom".equals(userName)) {
return manifacture + "-->" + tailerName;
} else {
return tailerName + "-->" + manifacture;
}
}
@Override
public synchronized void oneWayTest(Apple apple) {
if(apple==null){
Logger.d("Man can not eat null apple!");
}else{
Logger.d("Start to eat big apple that weighs "+apple.getWeight());
try{
wait(3000);
//Thread.sleep(3000);
}catch(InterruptedException ex){
ex.printStackTrace();
}
Logger.d("End of eating apple!");
}
}
@Override
public String outTest1(Apple apple) {
if (apple == null) {
apple = new Apple(3.2f, "Shanghai");
}
apple.setWeight(apple.getWeight() * 2);
apple.setFrom("Beijing");
return "Have a nice day!";
}
@Override
public String outTest2(int[] appleNum) {
if (null == appleNum) {
return "";
}
for (int i = 0; i < appleNum.length; ++i) {
appleNum[i] = i + 1;
}
return "Have a nice day 02!";
}
@Override
public String outTest3(int[] array1, String[] array2) {
for (int i = 0; i < array1.length; ++i) {
array1[i] = i + 2;
}
for (int i = 0; i < array2.length; ++i) {
array2[i] = "Hello world" + (i + 1);
}
return "outTest3";
}
@Override
public String outTest4(Apple[] apples) {
for (int i = 0; i < apples.length; ++i) {
apples[i] = new Apple(i + 2f, "Shanghai");
}
return "outTest4";
}
@Override
public String inoutTest1(Apple apple) {
Logger.d("AppleService-->inoutTest1,apple:" + apple.toString());
apple.setWeight(3.14159f);
apple.setFrom("Germany");
return "inoutTest1";
}
@Override
public String inoutTest2(Apple[] apples) {
Logger.d("AppleService-->inoutTest2,apples[0]:" + apples[0].toString());
for (int i = 0; i < apples.length; ++i) {
apples[i].setWeight(i * 1.5f);
apples[i].setFrom("Germany" + i);
}
return "inoutTest2";
}}可见整个过程完全不涉及到AIDL.
那它是如何实现的呢？
答案就藏在Transfer中。本质上AIDL编译之后生成的Proxy其实是提供了接口的静态代理，那么我们其实可以改成动态代理来实现，将服务方法名和参数传递到服务提供方，然后调用相应的方法，最后将结果回传即可。
InterStellar的分层架构如下:
关于InterStellar的实现详情，可以到InterStellar github中查看。
总结
在Andromeda之前，可能是由于业务场景不够复杂的原因，绝大多数通信框架都要么没有涉及IPC问题，要么解决方案不优雅，而Andromeda的意义在于同时融合了本地通信和远程通信，只有做到这样，我觉得才算完整地解决了组件通信的问题。
其实跨进程通信都是在binder的基础上进行封装，Andromeda的创新之处在于将binder与Service进行剥离，从而使服务的使用更加灵活。
最后，Andromeda目前已经开源，开源地址为https://github.com/iqiyi/Andromeda，欢迎大家star和fork，有任何问题也欢迎大家提issue.