在Android系统中,Binder传输的数据大小是有限制的。在Binder机制中,数据传输的限制主要取决于两个方面:一是Binder缓冲区大小,二是Binder transaction的大小限制。
Binder缓冲区大小是指Binder在内核空间中用于存储传输数据的缓冲区大小。在Android系统中,Binder缓冲区大小通常为4KB。这意味着在进行Binder通信时,每次传输的数据不能超过4KB。如果传输的数据大小超过了4KB,系统会将数据分成多个4KB的块进行传输。
另一个限制是Binder transaction的大小限制。Binder transaction是指在Binder通信中一次传输的数据量。在Android系统中,Binder transaction的大小限制通常为1MB。这意味着在进行Binder通信时,一次传输的数据不能超过1MB。如果需要传输更大的数据量,可以通过分多次传输的方式来实现。
因此使用共享内存是很好的方式。在内存中开辟一块空间,通过binder或者其他方式将fd(文件描述符)传递到客户端或服务端进程,从而实现大文件传输。
Android 的 匿名共享内存(Ashmem) 基于 Linux 的共享内存,都是在临时文件系统(tmpfs)上创建虚拟文件,再映射到不同的进程。它可以让多个进程操作同一块内存区域,并且除了物理内存限制,没有其他大小限制。相对于 Linux 的共享内存,Ashmem 对内存的管理更加精细化,并且添加了互斥锁。Java 层在使用时需要用到 MemoryFile,它封装了 native 代码。
Java 层使用匿名共享内存的4个点:
通过 MemoryFile 开辟内存空间,获得 FileDescriptor;
将 FileDescriptor 传递给其他进程;
往共享内存写入数据;
从共享内存读取数据。
关于 匿名共享内存 和 mmap 的关系
MemoryFile 在底层是调用了 mmap 将内存映射在了一个虚拟文件上。 两个进程通过 MemoryFile 访问这个虚拟文件对应的内存。
举例实现
一,服务端
首先在APP内部存储中存放一张图片:路径 data/data/com.example.ashmem_service/files/image.jpg
将文件写入到共享内存,并返回ParcelFileDescriptor
通过binder将返回的pfd传递给客户端
aidl文件
// IMyAidlInterface.aidl
package com.example.ashmem;
// Declare any non-default types here with import statements
interface IMyAidlInterface {
ParcelFileDescriptor getPfd();
}service文件
public class MyService extends Service {
@Override
public void onCreate() {
super.onCreate();
}
IMyAidlInterface.Stub myAidlInterface=new IMyAidlInterface.Stub() {
@Override
public ParcelFileDescriptor getPfd() throws RemoteException {
return createMemory();
}
};
@Nullable
@Override
public IBinder onBind(Intent intent) {
return myAidlInterface;
}
//创建共享内存区域
private ParcelFileDescriptor createMemory() {
MemoryFile memoryFile=null;
byte[] bytes =readFile(new File(getFilesDir().getPath(),"image.jpg"));
try {
//创建内存对象 参数一:name 参数二:开辟的内存大小
memoryFile=new MemoryFile("test_memory",1024*4);
//将数据写入到内存当中
memoryFile.getOutputStream().write(bytes);
//通过反射获取到getFileDescriptor方法,注意
Method method = MemoryFile.class.getDeclaredMethod("getFileDescriptor");
//得到文件描述符
FileDescriptor fd = (FileDescriptor) method.invoke(memoryFile);
//将文件描述符返回
return ParcelFileDescriptor.dup(fd);
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} catch (NoSuchMethodException e) {
e.printStackTrace();
} catch (IllegalAccessException e) {
e.printStackTrace();
} catch (InvocationTargetException e) {
e.printStackTrace();
}
return null;
}
//file文件读取成byte[]
public static byte[] readFile(File file) {
RandomAccessFile rf = null;
byte[] data = null;
try {
rf = new RandomAccessFile(file, "r");
data = new byte[(int) rf.length()];
rf.readFully(data);
} catch (Exception exception) {
exception.printStackTrace();
} finally {
closeQuietly(rf);
}
return data;
}
//关闭读取file
public static void closeQuietly(Closeable closeable) {
try {
if (closeable != null) {
closeable.close();
}
} catch (Exception exception) {
exception.printStackTrace();
}
}
}客户端
拿到fd写入到文件中即可:
public class MainActivity extends AppCompatActivity implements View.OnClickListener {
private static final String TAG = "MainActivity";
IMyAidlInterface aidl;
ParcelFileDescriptor pfd = null;
private ServiceConnection connection;
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_main);
String filePath = this.getFilesDir().getPath();
File file = new File(filePath + "/image.jpg");
connection = new ServiceConnection() {
@Override
public void onServiceConnected(ComponentName name, IBinder service) {
aidl = IMyAidlInterface.Stub.asInterface(service);
try {
pfd = aidl.getPfd();
FileDescriptor fileDescriptor = pfd.getFileDescriptor();
FileInputStream inputStream=new FileInputStream(fileDescriptor);
file.createNewFile();
FileOutputStream fo = new FileOutputStream(file);
int read = inputStream.read();
while (read != -1) {
fo.write(read);
read = inputStream.read();
}
//关闭流
fo.flush();
fo.close();
inputStream.close();
// Log.i(TAG,"接收到的数据:"+new String(content,"UTF-8"));
} catch (RemoteException | IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
@Override
public void onServiceDisconnected(ComponentName name) {
}
};
findViewById(R.id.bindService).setOnClickListener(this);
}
private void bindService() {
Intent intent = new Intent();
intent.setComponent(new ComponentName("com.example.ashmem", "com.example.ashmem.MyService"));
boolean isbind = bindService(intent, connection, Context.BIND_AUTO_CREATE);
Log.i(TAG, "bindService: "+isbind);
}
@Override
public void onClick(View v) {
switch (v.getId()) {
case R.id.bindService:
bindService();
break;
default:
break;
}
}
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