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概述:

本文讲述Android Input输入框架中 InputChannel的功能。从前面的讲述，我们知道input系统服务最终将输入事件写入了InputChannel，而input属于system_server进程，App属于另外一个进程，当Input系统服务想要把事件传递给App进行处理时这里就涉及到了一个跨进程通信的问题。Android系统中常用的就是通过Binder实现进程间通信，但是Binder属于CS架构，单一的连接不能实现Client和Server的双向通信，如果我们想要实现进程间的双向通信，则必须建立两个Binder通道。Android系统有多个App 这样则每个App都需要两个Binder通信通道才能完成Input系统进行通信。这显然不是很好的选择， 所以Android系统的Input框架选择了传统Linux的Unix域通信机制，也就是我们本章讲述的InputChannel实现原理。

本文涉及的源码路径

frameworks/native/libs/input/InputTransport.cpp

frameworks/base/core/java/android/view/InputChannel.java

frameworks/base/core/jni/android_view_InputChannel.cpp

InputChannel类

public final class InputChannel implements Parcelable {private static final String TAG = "InputChannel";......@SuppressWarnings("unused")private long mPtr; // used by native codeprivate static native InputChannel[] nativeOpenInputChannelPair(String name);    private native void nativeDispose(boolean finalized);private native void nativeTransferTo(InputChannel other);private native void nativeReadFromParcel(Parcel parcel);private native void nativeWriteToParcel(Parcel parcel);private native void nativeDup(InputChannel target);private native String nativeGetName();......public InputChannel() {}@Overrideprotected void finalize() throws Throwable {try {nativeDispose(true);} finally {super.finalize();}}......public static InputChannel[] openInputChannelPair(String name) {if (name == null) {throw new IllegalArgumentException("name must not be null");}if (DEBUG) {Slog.d(TAG, "Opening input channel pair '" + name + "'");}return nativeOpenInputChannelPair(name);}public String getName() {String name = nativeGetName();return name != null ? name : "uninitialized";}......public void dispose() {nativeDispose(false);}......public void transferTo(InputChannel outParameter) {if (outParameter == null) {throw new IllegalArgumentException("outParameter must not be null");}nativeTransferTo(outParameter);}......
}

1、从java层的InputChannel类可以看出，该类的核心实现都是由native jni层完成的。因此接下来我们主要从Native层讲述InputChannel的实现原理;

2、mPtr 保存native层对应的对象地址;

3、可序列化，InputChannel对象可以跨组件传递;

InputChannel 方法

由于我们本系列的博客讲述Android Input输入管理框架，下面的讲述中，只讲述设计到Input输入管理的关键方法实现。

1、openInputChannelPair

openInputChannelPair的实现如下所示：

 public static InputChannel[] openInputChannelPair(String name) {......return nativeOpenInputChannelPair(name);}

该方法本质上直接调用了jni方法nativeOpenInputChannelPair，如下所示:

static jobjectArray android_view_InputChannel_nativeOpenInputChannelPair(JNIEnv* env,jclass clazz, jstring nameObj) {......sp<InputChannel> serverChannel;sp<InputChannel> clientChannel;status_t result = InputChannel::openInputChannelPair(name, serverChannel, clientChannel);......// 创建两个InputChannel 空java对象jobjectArray channelPair = env->NewObjectArray(2, gInputChannelClassInfo.clazz, NULL);if (env->ExceptionCheck()) {return NULL;}jobject serverChannelObj = android_view_InputChannel_createInputChannel(env,new NativeInputChannel(serverChannel));if (env->ExceptionCheck()) {return NULL;}jobject clientChannelObj = android_view_InputChannel_createInputChannel(env,new NativeInputChannel(clientChannel));if (env->ExceptionCheck()) {return NULL;}// 初始化数组对象env->SetObjectArrayElement(channelPair, 0, serverChannelObj);env->SetObjectArrayElement(channelPair, 1, clientChannelObj);// 返回创建的2个java层对象return channelPair;
}

nativeOpenInputChannelPair方法主要完成如下的逻辑：

1、创建一个网络socket对套接字，分别由serverChannel和clientChannel进行管理,这部分源码不再展开详细讲解;

2、创建java层的InputChannel两个数组对象;

3、创建serverChannel和clientChannel InputChannel 对象，并分别设置server和client的native层的对象地址;

4、初始化第2步创建的java数组对象，然后将该数组对象返回java空间;

2、transferTo

transferTo的方法实现如下所示：

public void transferTo(InputChannel outParameter) {......nativeTransferTo(outParameter);}

改方法直接调用了nativeTransferTo，如下所示:

/*** 将自己的native C++对象绑定给otherObj的native C++上，然后清空自己的native对象*/
static void android_view_InputChannel_nativeTransferTo(JNIEnv* env, jobject obj,jobject otherObj) {if (android_view_InputChannel_getNativeInputChannel(env, otherObj) != NULL) {jniThrowException(env, "java/lang/IllegalStateException","Other object already has a native input channel.");return;}// 获的调用对象的native对象地址NativeInputChannel* nativeInputChannel =android_view_InputChannel_getNativeInputChannel(env, obj);// 将otherObj对象的native地址设置为调用对象的nativeInputChannelandroid_view_InputChannel_setNativeInputChannel(env, otherObj, nativeInputChannel);// 清空调用对象的native对象地址android_view_InputChannel_setNativeInputChannel(env, obj, NULL);
}

nativeTransferTo的实现逻辑细节，我们不再展开描述，该方法的主要功能就是将otherObj 对象的native层的C++地址替换为调用该方法的InputChannel对象的native层的地址；

3、dispose

dispose的实现方法，如下所示:

 public void dispose() {nativeDispose(false);}

该方法也是直接调用native方法，如下所示:

static void android_view_InputChannel_nativeDispose(JNIEnv* env, jobject obj, jboolean finalized) {NativeInputChannel* nativeInputChannel =android_view_InputChannel_getNativeInputChannel(env, obj);if (nativeInputChannel) {if (finalized) {ALOGW("Input channel object '%s' was finalized without being disposed!",nativeInputChannel->getInputChannel()->getName().string());}nativeInputChannel->invokeAndRemoveDisposeCallback(env, obj);android_view_InputChannel_setNativeInputChannel(env, obj, NULL);// 删除C++对象delete nativeInputChannel;}
}

该方法的实现细节，我们不再展开描述，它的主要功能就是释放native层的InputChannel对象。

总结

本文为Android Input框架中App和Input 服务进行通信的桥梁InputChannel，本质上就是就是对linux中unix域 Socket进程间通信的封装，Framework层调用java层的InputChannel方法，而该方法的核心实现都处于native层。下一篇讲述App如何使用InputChannel与input系统服务建立链接。