浅析Binder通信的三种调用方式

首先，我们达成一个共识：Binder调用本质上是客户端（Client）向服务端（Server）发送一个事务（Transaction），并可能等待回复（Reply）的过程。 驱动（Binder Driver）是这个过程的核心中转站和协调者。

这是最常用、最基础的调用方式。客户端线程会发起调用，然后被阻塞，直到服务端处理完毕并返回结果后，该线程才会被唤醒并继续执行。

核心特征： 调用方（客户端）线程阻塞，等待被调用方（服务端）返回结果。

时序图：

过程解析：

客户端调用 transact() 方法，传入必要的参数（如：事务码、数据Parcel、标志位0-表示同步）。
transact() 方法内部会通过系统调用（ioctl）向Binder驱动发送 BC_TRANSACTION 命令。
Binder驱动将请求放入服务端线程的待处理事务队列中，并唤醒一个空闲的服务端线程（或线程池中的线程）。
被唤醒的服务端线程从驱动中读取到 BR_TRANSACTION 命令，并解析出数据。
服务端线程调用服务端Stub的 onTransact() 方法。onTransact() 根据事务码解码参数并调用对应的目标方法（如：getUserInfo()）。
服务端方法执行完毕，将结果返回给 onTransact()。
onTransact() 方法通过系统调用向Binder驱动发送 BC_REPLY 命令，携带结果Parcel。
Binder驱动将回复结果与之前阻塞的客户端线程关联起来，向其发送 BR_REPLY 命令，并唤醒该线程。
客户端线程被唤醒，从 transact() 调用中返回，并获取到回复数据Parcel。
客户端线程继续执行后续代码。

也称为"单向调用"。客户端发起调用后立即返回，不会阻塞 等待服务端处理。它不关心调用是否成功，也不获取任何返回结果。在 transact() 中需要指定 FLAG_ONEWAY 标志。

核心特征： 调用方（客户端）线程立即返回，不等待不阻塞。被调用方（服务端）异步处理。

时序图：

过程解析：

客户端调用 transact() 方法，并指定标志位为 FLAG_ONEWAY。
后续步骤与同步调用类似，客户端向驱动发送 BC_TRANSACTION。
关键区别： Binder驱动看到 FLAG_ONEWAY 标志后，会立即让客户端的 ioctl 系统调用返回，而不会阻塞客户端线程。客户端 transact() 方法立即返回。
驱动仍然会将事务发送给服务端，服务端线程也会像同步调用一样被唤醒、处理 onTransact()。
因为客户端不需要回复，所以服务端处理完后也不会发送 BC_REPLY。

注意： 异步调用只保证请求被发出，不保证请求被及时处理。如果服务端的事务队列积压，请求可能会延迟处理。

这是一种更高级的模式，它结合了上述两种方式。常用于"请求-响应"模型，其中响应需要很长时间（如：网络请求、大文件计算）。

核心思想：

这实际上是两个Binder调用：

时序图：

过程解析：

初始调用： 客户端同步调用服务端，但在参数中传递一个实现了 ICallback 接口的Binder对象。
立即回复： 服务端的 onTransact() 方法收到请求后，立即（在处理耗时任务之前）返回一个空的回复，而不是等待任务完成。这使得客户端线程被迅速唤醒。
异步执行： 服务端将耗时任务提交到自己的后台线程（WorkerThread）中执行。
回调通知： 当后台任务执行完毕后，服务端通过第一步中客户端传过来的 ICallback 接口的代理对象，发起一个从服务端到客户端的Binder调用。
处理结果： 客户端的 ICallback 实现类中的方法被调用，在这里处理最终的结果。

技术关键点：

特性	同步调用	异步调用 (Oneway)	回调式异步调用
客户端阻塞	是	否	否 (初始调用迅速返回)
获取结果	直接通过返回值	无法获取	通过回调接口间接获取
服务端保证	强保证，客户端知道是否成功	弱保证，请求可能延迟处理	强保证，最终结果或错误可通过回调返回
实现复杂度	低	低	高（需定义回调接口，处理双向通信）
典型场景	获取即时信息，如：`getVersion()`	触发一个动作，不关心结果，如：`notifySomething()`	发起耗时任务，如：`downloadFile(ICallback)`
Binder标志	`0`	`FLAG_ONEWAY`	初始调用：`0`，回调调用：`0` 或 `FLAG_ONEWAY`

希望这份详细的解析和时序图能帮助您和您的团队更深刻地理解Binder通信机制。在实际架构设计中，可以根据业务场景灵活选择和组合这三种模式。