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软总线源码分析1:IPC与RPC

发布: 2023年2月14日 10:17:50

从通信两端的位置类看，软总线主要分为IPC与RPC。IPC与RPC使用统一的C/S通信模型，即即Client向Server发送请求，Server返回请求结果。

IPC/RPC的主要有三个基础接口：IRemoteBroker, IRemoteStub, IRemoteProxy。还有一个基础类组：BrokerCreator, BrokerDelegator, BrokerRegistration。

假设开发过程中需要自定义服务TestService，自定义服务的方法主要分为如下几步：

  • 定义服务接口类ITestService，令其继承IRemoteBroker，并定义关键接口方法
  • 服务侧定义类TestServiceStub，令其继承IRemoteStub和ITestService，在本地实现关键接口方法，并要实现OnRemoteRequest。
  • 客户端定义类TestServiceProxy，另其继承IRemoteProxy和ITestService，在本地实现对应接口的方法，即填写参数后，调用类成员remote的SendRequest()方法将参数发送。

同时，客户端进程获取TestServiceProxy类时，首先获取ITestService接口，然后调用iface_cast，将ITestService转换为指向TestServiceProxy类的指针。

因此我们主要从三个iface_cast启动分析，然后分析主要的接口：IRemoteBroker, IRemoteStub, IRemoteProxy和主要的类：BrokerCreator, BrokerDelegator, BrokerRegistration。

iface_cast的源码如下所示：

template  inline sptr iface_cast(const sptr &object)
{
    const std::u16string descriptor = INTERFACE::GetDescriptor();
    BrokerRegistration &registration = BrokerRegistration::Get();
    sptr broker = registration.NewInstance(descriptor, object);
    return static_cast(broker.GetRefPtr());
}

其实现比较简单，即获取BrokerRegistration的实例后，根据INTERFACE的描述符和输入的对象，调用BrokerRegistration的NewInstance方法创建一个INTERFACE的实例并返回。

BrokerRegistration的NewInstance方法源码如下所示：

sptr BrokerRegistration::NewInstance(const std::u16string &descriptor, const sptr &object)
{
    std::lock_guard lockGuard(creatorMutex_);

    sptr broker;
    if (object != nullptr) {
        if (object->IsProxyObject()) {
            auto it = creators_.find(descriptor);
            if (it != creators_.end()) {
                broker = it->second(object);
            }
        } else {
            broker = object->AsInterface().GetRefPtr();
        }
    }
    return broker;
}

BrokerRegistration类内部维护了一个名为creators_的unordered_map，其key值为INTERFACE对应的描述符，其value值为输入为object的构造函数实例。该构造函数原型如下：

using Constructor = std::function<sptr(const sptr &object)>;

如果输入的object对象是一个proxy对象的话，则NewInstance方法首先会在creators_中通过INTERFACE对于的描述符查找其构造方法，如果找到便调用该方法创建实例。

那么一个INTERFACE的描述符和其对应的构造函数是什么时候保存在creators_中的呢？这叫要看BrokerDelegator了，BrokerDelegator为一个模板类，其构造函数如下所示：

template  BrokerDelegator::BrokerDelegator()
{
    const std::u16string descriptor = T::GetDescriptor();
    BrokerRegistration &registration = BrokerRegistration::Get();
    registration.Register(descriptor, BrokerCreator());
}

当创建一个类型为INTERFACE的BrokerDelegator时，BrokerDelegator会调用BrokerRegistration类的Register方法，将INTERFACE的描述符和一个名为BrokerCreator的构造方法注册进creators_维护的键值库中。那么BrokerCreator是什么呢？其源码如下：

sptr operator () (const sptr &object)
{
    return static_cast(new T(object));
};

看到这里可能大家会大失所望，原来BrokerCreator就是INTERFACE自己的，输入为objject的构造函数，无非将构造后创建的INTERFACE对象静态转换为IRemoteBroker对象。

所以看到这里我们便知道，sptr iface_cast(const sptr &object) 展开后等价于static_cast(new INTERFACE (object))。

整体关系如下图所示：

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