Android共享内存实现进程间通信

小蓝 • 2024-11-20 00:16 • 编程

一、什么是共享内存

共享内存是一种IPC（进程间通信）的方式，它可以在多个进程间共享一段地址空间，从而达到通信的目的。共享内存通信的优点是速度快，因为不需要复制数据，而是直接操作内存中的数据。共享内存通信的缺点是需要进行同步控制，因为多个进程同时访问同一份内存，可能会导致冲突。

二、Android中的共享内存

在Android中，共享内存可以使用SharedMemory类来实现，该类提供了创建、映射、读写等操作。在使用SharedMemory前，需要获取SharedMemory通过Binder传递的文件描述符，这可以通过创建一个Binder服务，在该服务中创建SharedMemory并返回对应的文件描述符。

三、创建Binder服务

创建一个Binder服务，代码如下：

public class SharedMemoryService extends Service {
    private static final String TAG = "SharedMemoryService";
    private static final String SERVICE_NAME = "com.example.SharedMemoryService";
    private static final int SHARED_MEMORY_SIZE = 64;

    private SharedMemory sharedMemory;

    @Nullable
    @Override
    public IBinder onBind(Intent intent) {
        Log.i(TAG, "onBind");

        try {
            sharedMemory = SharedMemory.create(SERVICE_NAME, SHARED_MEMORY_SIZE);
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }

        if (sharedMemory != null) {
            ParcelFileDescriptor pfd = sharedMemory.getFileDescriptor();
            return pfd.getBinder();
        }

        return null;
    }
}

创建了一个名为SharedMemoryService的服务，该服务会创建一个大小为64字节的共享内存块，并返回文件描述符对应的Binder对象。

四、客户端代码

从Binder获取文件描述符后，可以使用ParcelFileDescriptor将其转化为FileDescriptor，然后将该文件描述符映射到内存中，从而得到共享内存块的指针。下面是一个客户端代码示例：

public class MainActivity extends AppCompatActivity {
    private static final String SERVICE_NAME = "com.example.SharedMemoryService";
    private static final int SHARED_MEMORY_SIZE = 64;

    private SharedMemory sharedMemory;
    private ByteBuffer sharedBuffer;

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);

        try {
            // 获取Binder服务
            IBinder binder = ServiceManager.getService(SERVICE_NAME);

            if (binder != null) {
                ParcelFileDescriptor pfd = ParcelFileDescriptor.fromBinder(binder);
                FileDescriptor fd = pfd.getFileDescriptor();

                // 映射文件描述符到内存
                sharedMemory = SharedMemory.createFromFd(fd, SHARED_MEMORY_SIZE);
                sharedBuffer = sharedMemory.mapReadWrite();
            }
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    @Override
    protected void onDestroy() {
        if (sharedMemory != null) {
            sharedMemory.close();
        }

        super.onDestroy();
    }
}

客户端获取Binder服务后，将其转化为文件描述符并映射到内存中，从而得到共享内存块的指针。在共享内存中，可以通过ByteBuffer对象进行读写操作。

五、注意事项

使用共享内存进行进程间通信需要注意以下几点：

1、共享内存中的数据不进行自动同步，需要手动进行同步控制。

2、使用共享内存时需要定义好数据结构，以便在各个进程中能够准确地解析数据。

3、共享内存大小需要提前定义好，一旦创建后不能扩展，否则可能破坏数据结构

六、总结

共享内存是一种高效的进程间通信方式，可以在多个进程之间快速地共享数据。在Android中，可以使用SharedMemory类来进行共享内存的操作，通过Binder来传递文件描述符，从而得到共享内存块的指针。

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