Android跨进程传图片或者大数据（解决TransactionTooLargeException）-Toy模板网

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了Android跨进程传图片或者大数据（解决TransactionTooLargeException）。希望对大家有所帮助。如果存在错误或未考虑完全的地方，请大家不吝赐教，您也可以点击"举报违法"按钮提交疑问。

跨进程传图片方案

直接intent传bitmap
使用文件读写
intent传递自定义binder，binder中传递image
使用网络传输

一、直接intent传bitmap

优势

使用简单

劣势

相关代码可能有侵入性，必须在四大组件中接收。

intent传递数据的总大小是1MB，其中还包括启动四大组件相关的信息。因此使用intent传递的图片不宜超过500KB，甚至应该更小，因为还可能会传递其他数据。
如果通过此方案传递大图片，必须先压缩后传输。开发者需要自己评估业务场景是否适用，毕竟很多场景不适合让图片质量下降。

如果intent传递的数据超过1MB时，就会报错TransactionTooLargeException。

二、使用文件读写

优势

使用相对简单
一定程度上可以避免逻辑耦合的问题，对于单独的模块来说只需要负责“读”或者“写”。

劣势

需要自己控制读写的时机。
读写操作相比直接传递效率更低，耗时更长。

三、intent传递自定义binder，binder中传递image

优势

效率相对最高
传递图片没有大小限制

劣势

使用相对麻烦，需要自定义aidl
相关代码可能有侵入性，必须在四大组件中接收。

四、使用网络传输

这个方案比较特殊，只有特殊场景才会使用。

一般存在两种情况：

两个进程都与服务端通信，一个进程传输，一个进程接收。如果是图片上传和下载的场景可以使用，但是效率肯定没有直接传输高。
两个进程一个作为服务端，一个作为客户端。这个方案的关键在于这个“作为服务端的进程”，需要这个进程本身就是某种图片服务的提供者，且通过网络来对其他进程或模块提供服务度。

intent通过binder传递bitmap的Demo
有兴趣的读者可以自行看下Demo：

github地址
https://github.com/Double2hao/ProcessImageTest

intent通过binder传递bitmap的原理

bitmap在native层传递的时候会有两种方案：

1. 直接将图片写入进程的缓冲区。

缓冲区是进程在初始化的时候就已经申请了的，并且大小是一定的。因此如果写入的大小超过了缓冲区的大小，就会报错。

2. 使用共享内存，将共享内存的fd，也就是文件描述符写入缓冲区。

这样的好处就是传递图片的大小不会受限制。

intent直接传递bitmap对应方案1，intent通过binder传递bitmap对应方案2。

为什么intent传递bitmap不默认使用共享内存？

个人理解，缓冲区的大小是进程创建的时候就申请好的，如果能保证不超出缓冲区大小的情况下使用缓冲区，不需要再另外申请共享内存肯定是最好的。

如果默认就使用共享内存，而缓冲区资源又没人用的话，就造成了资源浪费。

因此如果开发者自己认为需要传递大文件的话，就使用共享内存，默认不使用。

Android 基于共享内存跨进程实时传输大量图片或数据

aidl传输文件有大小1M限制，单次传输不适合传递大数据，可以使用aidl传递共享内存引用ParcelFileDescriptor方式传递图片信息，具体实现如下。

一、service端

1.1 aidl文件IIpcService.aidl 定义，这里主要用到pfd参数

interface IIpcService {
/**
* Demonstrates some basic types that you can use as parameters
* and return values in AIDL.
*/
// void basicTypes(int anInt, long aLong, boolean aBoolean, float aFloat,
// double aDouble, String aString);
void register2Server(String packageName,IIpcServiceListener ipcServiceListener);
void unregister2Server(String packageName);
String processClientRequest(String packageName,String clientRequest,inout ParcelFileDescriptor pfd);
}

1.2 service端处理客户端传递的图片流引用ParcelFileDescriptor ，将获取的ParcelFileDescriptor转换成Bitmap 并回调给ui层显示

    public String processClientRequest(String packageName, String clientRequest, ParcelFileDescriptor pfd) {

        Log.i(TAG, "processClientRequest 11 packageName:" + packageName
                + " clientRequest:" + clientRequest + " pfd:" + pfd);
        String ret = clientRequest;
        FileDescriptor fileDescriptor = pfd.getFileDescriptor();
        FileInputStream fis = null;
        try {
            fis = new FileInputStream(fileDescriptor);
            Bitmap rawBitmap = BitmapFactory.decodeStream(fis);
            ret += " process success!";
            Log.i(TAG, "processClientRequest 112 rawBitmap:" + rawBitmap + " mUiShow:" + mUiShow);
            if (null != mUiShow) {
                mUiShow.showBitmap(rawBitmap);
            }
        } catch (Exception e) {
            Log.i(TAG, "processClientRequest 22 error:" + e);
            e.printStackTrace();
        } finally {
            try {
                if (fis != null) {
                    fis.close();
                }
            } catch (IOException e) {
                Log.i(TAG, "processClientRequest 33 error:" + e);
            }
        }

        Log.i(TAG, "processClientRequest 22 end ret:" + ret);
        return ret;
    }

1.3 也可以处理客户端传递的字节数组数据引用，处理代码如下

    public String processClientRequest(String packageName, String clientRequest, ParcelFileDescriptor pfd) {

        Log.i(TAG, "processClientRequest 11 packageName:" + packageName
                + " clientRequest:" + clientRequest + " pfd:" + pfd);
        String ret = clientRequest;
        FileDescriptor fileDescriptor = pfd.getFileDescriptor();
        FileInputStream fis = null;
        try {
            fis = new FileInputStream(fileDescriptor);

            byte[] content = new byte[5];
            fis.read(content);
            Log.i(TAG, "processClientRequest 111 content:" + content);
            for (int i = 0; i < content.length; i++) {
                Log.i(TAG, "processClientRequest 113 content[" + i + "]=" + content[i]);
            }

        }
    } catch(
    Exception e)

    {
        Log.i(TAG, "processClientRequest 33 error:" + e);
        e.printStackTrace();
    } finally

    {
        try {
            if (fis != null) {
                fis.close();
            }
        } catch (IOException e) {
            Log.i(TAG, "processClientRequest 44 error:" + e);
        }
    }

Log.i(TAG,"processClientRequest 55 end ret:"+ret);
return ret;
}

二客户端

2.1 客户端连接到service后，调用接口传递图片文件引用 ParcelFileDescriptor

    String path = "/sdcard/lilei/20230207161749238.jpg";
    public ParcelFileDescriptor getPfd() {
        ParcelFileDescriptor pfd = null;
        try {
            pfd = ParcelFileDescriptor.open(new File(path), MODE_READ_WRITE);
        } catch (FileNotFoundException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        }
        Log.i(TAG, "getPfd() pfd:" + pfd);
        return pfd;
    }

    public String sendFile(String requestJson) {
        Log.i(TAG, "sendFile() requestJson:" + requestJson);
        if (null != mFtIpcManager) {
            return mFtIpcManager.processClientRequest(requestJson, getPfd());
        }
        return "error";
    }

2.2 客户端也可以传递 byte数组

    public ParcelFileDescriptor getTextPfd() {
        ParcelFileDescriptor pfd = null;
        try {
            MemoryFile memoryFile = new MemoryFile("test", 1024);
            Method method = MemoryFile.class.getDeclaredMethod("getFileDescriptor");
            FileDescriptor des = (FileDescriptor) method.invoke(memoryFile);
            pfd = ParcelFileDescriptor.dup(des);
//向内存中写入字节数组
            memoryFile.getOutputStream().write(new byte[]{1,2,5,4,3});
//关闭流
            memoryFile.getOutputStream().close();
            memoryFile.close();

        } catch (IOException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        } catch (InvocationTargetException e) {
            throw new RuntimeException(e);a
        } catch (NoSuchMethodException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        } catch (IllegalAccessException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        }
        Log.i(TAG, "getTextPfd() pfd:" + pfd);
        return pfd;
    }
    public String sendFile(String requestJson) {
        Log.i(TAG, "sendFile() requestJson:" + requestJson);
        if (null != mFtIpcManager) {
            return mFtIpcManager.processClientRequest(requestJson, getTextPfd());
        }
        return "error";
    }

2.3 客户端也可以传递Bitmap数据，需要先将Bitmap转换成 byte数组，service端接收同1.2


public class test {
    public ParcelFileDescriptor getBitmapPfd() {
        ParcelFileDescriptor pfd = null;

        Bitmap bitmap= BitmapFactory.decodeResource(FtClientApp.getAppContext().getResources(), R.drawable.btn_send);
//将Bitmap转成字节数组
        ByteArrayOutputStream stream = new ByteArrayOutputStream();
        bitmap.compress(Bitmap.CompressFormat.PNG, 100, stream);
        byte[] byteArray = stream.toByteArray();

        try {
            MemoryFile memoryFile = new MemoryFile("test", bitmap.getByteCount());
            Method method = MemoryFile.class.getDeclaredMethod("getFileDescriptor");
            FileDescriptor des = (FileDescriptor) method.invoke(memoryFile);
            pfd = ParcelFileDescriptor.dup(des);
//向内存中写入字节数组
            memoryFile.getOutputStream().write(byteArray);
//关闭流
            memoryFile.getOutputStream().close();
            memoryFile.close();

        } catch (IOException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        } catch (InvocationTargetException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        } catch (NoSuchMethodException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        } catch (IllegalAccessException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        }
        Log.i(TAG, "getPfd() pfd:" + pfd);
        return pfd;
    }
    public String sendFile(String requestJson) {
        Log.i(TAG, "sendFile() requestJson:" + requestJson);
        if (null != mFtIpcManager) {
            return mFtIpcManager.processClientRequest(requestJson, getBitmapPfd());
        }
        return "error";
    }

PS：这里也可以共享内存传递大字符串，只是需要将字符串和字节数组转换一下再传递，转换实现如下。
1.string 字符串转换成 byte[] 数组
String str = "reagan";
byte[] srtbyte = str.getBytes();

2.byte[] 数组转换成 string字符串
String res = new String(srtbyte);
或者
String res = new String(srtbyte,"UTF-8");
System.out.println(res);

Android 跨进程传递大图片

跨进程传大图，有哪些方案？

通过IPC的方式转发图片数据。

Binder：性能很好，方便使用，但是有大小限制
Socket，管道：存在多次copy问题，性能差，也有大小限制
共享内存：性能好

主要看两个指标

1. 性能，减少copy次数

2. 内存泄露，资源及时关闭

binder传递bitmap,Android开发,笔记

跨进程通信是需要buffer的，发送数据需要buffer，返回数据也需要buffer，buffer只有整个transaction结束时才释放，发送数据占用太多buffer的话，留给返回数据的buffer就很少了。事情buffer是吧就会跑TransactionTooLargeException

进程在启动binder机制时会映射一块内存，大小是1M，也就是说跨进程通信时申请缓冲区大小不大于1M，一个事务用太多的话，其他事务可用空间就变少。甚至事情100K都会跑TransactiionToolargeException。

第三条是官方推荐

binder传递bitmap,Android开发,笔记

binder_alloc_buffer: 分配data_size(parcel)大小的内存空间

Bitmap 是如何传输的

binder传递bitmap,Android开发,笔记

上面代码块，如果使用那个intent启动另外一个进程的Activity，会抛出TransactionTooLargeException, 是因为这个bitmap直接copy到缓冲区了，没有里有ashmem机制，因为allowFd机制没有打开

下面代码块不会抛出TransactionTooLargeException

binder传递bitmap,Android开发,笔记

bitmap超过16K时，使用的是匿名共享内存的方式

binder传递bitmap,Android开发,笔记

setAllowFds(false): 禁用了bundle的fd机制，bundle写入parcel时也会禁用parcel的allowFd机制

binder传递bitmap,Android开发,笔记

这两个底层都用到了共享内存 , 适合跨进程大数据传输

binder传递bitmap,Android开发,笔记

Android 共享内存实现跨进程大文件传输(设计思路和Demo实现绕过Binder传输限制)

项目链接 AndroidSharedMemoryDemo

下图是文件详情:13.7M

binder传递bitmap,Android开发,笔记

项目在客户端最终的显示效果:

binder传递bitmap,Android开发,笔记

本人建议可以下载下来直接查看就可以,对照着代码查看.

项目整体分为三个部分

1.客户端clientapp:负责调用SDK测试

2.SDKjar包:mylibrary:扶着整体的共享内存的开辟以及读取操作.

3.服务端serverapp:当客户端请求数据时,往共享内存里面写数据.

本文不再对如何提供SDK给第三方项目使用的进行讲解,只针对部代码进行详解,如果想看项目的详解可以查看 Android 应用提供SDK Jar包给第三方使用 (设计思路以及实现步骤) 和本项目的架构类似。

本项目的整体调用时序图如下:

binder传递bitmap,Android开发,笔记

本项目的类关系图:

binder传递bitmap,Android开发,笔记

MemoryFile简介:

MemoryFile是android在最开始就引入的一套框架，其内部实际上是封装了android特有的内存共享机制Ashmem匿名共享内存，简单来说，Ashmem在Android内核中是被注册成一个特殊的字符设备，Ashmem驱动通过在内核的一个自定义slab缓冲区中初始化一段内存区域，然后通过mmap把申请的内存映射到用户的进程空间中（通过tmpfs），这样子就可以在用户进程中使用这里申请的内存了，另外，Ashmem的一个特性就是可以在系统内存不足的时候，回收掉被标记为"unpin"的内存，这个后面会讲到，另外，MemoryFile也可以通过Binder跨进程调用来让两个进程共享一段内存区域。由于整个申请内存的过程并不再Java层上，可以很明显的看出使用MemoryFile申请的内存实际上是并不会占用Java堆内存的。

MemoryFile.java位置在如下,有兴趣的同学可以翻阅源码看一看

frameworks/base/core/java/android/os/MemoryFile.java

mylibrary简介:
本项目中 mylibrary负责整体的内存开辟以及读操作

MemoryFileHelper.java是开辟空间的具体操作类,具体拿到MemoryFIle用的是反射方法,核心方法如下:

    public static MemoryFile openMemoryFile(FileDescriptor fd, int length, int mode) {
        MemoryFile memoryFile = null;
        try {
            memoryFile = new MemoryFile("tem", 1);
            memoryFile.close();
            if (!Utils.isMoreThanAPI27()) {
                Class<?> c = MemoryFile.class;
                Method native_mmap = null;
                Method[] ms = c.getDeclaredMethods();
                for (int i = 0; ms != null && i < ms.length; i++) {
                    if (ms[i].getName().equals("native_mmap")) {
                        native_mmap = ms[i];
                    }
                }
                ReflectUtils.setField("android.os.MemoryFile", memoryFile, "mFD", fd);
                ReflectUtils.setField("android.os.MemoryFile", memoryFile, "mLength", length);
                if (Utils.isMoreThanAPI21()) {
                    long address = (long) ReflectUtils.invokeMethod(null, native_mmap, fd, length, mode);
                    ReflectUtils.setField("android.os.MemoryFile", memoryFile, "mAddress", address);
                } else {
                    int address = (int) ReflectUtils.invokeMethod(null, native_mmap, fd, length, mode);
                    ReflectUtils.setField("android.os.MemoryFile", memoryFile, "mAddress", address);
                }
            } else {
                SharedMemory sharedMemory = SharedMemory.create("tem", 1);
                sharedMemory.close();
                ReflectUtils.setField("android.os.SharedMemory", sharedMemory, "mFileDescriptor", fd);
                ReflectUtils.setField("android.os.SharedMemory", sharedMemory, "mSize", length);
                ReflectUtils.setField("android.os.MemoryFile", memoryFile, "mSharedMemory", sharedMemory);
                ReflectUtils.setField("android.os.MemoryFile", memoryFile, "mMapping", sharedMemory.mapReadWrite());
            }
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return memoryFile;
    }

MyControllerImp.java负责开辟共享内存和负责通过Aidl和服务端交互的核心业务类.最核心的方法在链接建立之后,将自己创建的ParcelFileDescriptor对象传递给server这样保证了serverapp拿到的MemoryFile对象是同一个对象

@Override
    public void onServiceConnected(ComponentName name, IBinder service) {
        Log.d("mysdk", " sdk  onServiceConnected  ");
        if (service == null) {
            if (mMyRemoteCtrl != null) {
                try {
                    mMyRemoteCtrl.unlinkToDeath(mFrameDataCallBack.asBinder());
                } catch (RemoteException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
            mMyRemoteCtrl = null;
        } else {
            mMyRemoteCtrl = IMyRemoteCtrl.Stub.asInterface(service);
            if (mMyRemoteCtrl != null) {
                try {
                    mMyRemoteCtrl.linkToDeath(mFrameDataCallBack.asBinder());
                    Log.d("mysdk", " sdk  onServiceConnected  setBackBufferCallBack ");
                    if (mCallBack != null) {
                        mMyRemoteCtrl.setParcelFileDescriptor(mMemoryFile.getParcelFileDescriptor());
                        mMyRemoteCtrl.registerFrameByteCallBack(mFrameDataCallBack);
                        mMemoryFile.setReadBufferCallBack(mCallBack);
                    } else {
                        mMyRemoteCtrl.unregisterFrameByteCallBack(mFrameDataCallBack);
                        mMemoryFile.release();
                    }
                    Log.d("mysdk", " sdk  onServiceConnected  setBackBufferCallBack  eld ");
                } catch (RemoteException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }
    }

而客户端注册的IReadBufferCallBack.java的对象也被MyControllerImp.java 设置到了MemoryFileImp.java中当,也就是说MemoryFileImp.java持有客户端注册的数据回调对象

mMemoryFile.setReadBufferCallBack(mCallBack);

serverapp简介:

服务端最核心的类ServerClientService.java中的内部类MyRemoteCtrlImpl.java负责和mylibrary 中的MyControllerImp.java通讯,用于接收传递过来的远端ParcelFileDescriptor对象和callBack.最核心的代码如下,因为没有持续的流可以写,就自己准备了一张在草原天路拍色的图片放在服务端的assets文件夹下 13M 绝对超出了Binder限制.

public class MyRemoteCtrlImpl extends IMyRemoteCtrl.Stub {
...........省略代码.......
        @Override
        public void readFile(String msg) throws RemoteException {
            Log.d("mysdk"," mParcelFileDescriptor  = null ? " + (mParcelFileDescriptor == null));
            if (mParcelFileDescriptor != null) {
                memoryFile = MemoryFileHelper.openMemoryFile(mParcelFileDescriptor, MEMORY_SIZE, 0x3);
            }
            Log.d("mysdk"," memoryFile  = null ? " + (memoryFile == null));
            try {
                InputStream open = getResources().getAssets().open("IMG.JPG");
                byte[] buffer = new byte[open.available()];
                Log.d("mysdk"," 服务端 buffer " + buffer.length );
                open.read(buffer);
                readImage(buffer);
                open.close();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
//写共享内存方法
    private void readImage(byte[] frame) {
        if (memoryFile != null) {
            try {
                memoryFile.readBytes(isCanRead, 0, 0, 1);
                if (isCanRead[0]== 0) {
                    memoryFile.writeBytes(frame, 0, 1, frame.length);
                    isCanRead[0] = 1;
                    memoryFile.writeBytes(isCanRead, 0, 0, 1);
                }
                Log.d("mysdk"," 服务端 canReadFrameData " );
                mIReadDataCallBack.canReadFileData();
            } catch (Exception e ) {
                Log.d("mysdk"," 服务端 Exception  "  + e.getMessage()  );
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }

clientapp简介

集成mylibrary的jar包不知道如何打jar包的可以看 Android 应用提供SDK Jar包给第三方使用 (设计思路以及实现步骤)

核心代码就是读取数据进行显示MainActivity.java中

public class MainActivity extends AppCompatActivity {
    ImageView iv;
    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
         iv = findViewById(R.id.iv);
        SharedMemoryLibSDK.getInstance().init(this);
        SharedMemoryLibSDK.getInstance().setBackBufferCallBack(new IReadBufferCallBack() {
            @Override
            public void onReadBuffer(final byte[] bytes, int i) {
                Log.d("mysdk"," 客户端 读取到客户写到共享内存的大小为: " + bytes.length);
                runOnUiThread(new Runnable() {
                    @Override
                    public void run() {
                        Bitmap bitmap = byteToBitmap(bytes);
                        iv.setImageBitmap(bitmap);
                    }
                });
            }
        });
    }
    public static Bitmap byteToBitmap(byte[] imgByte) {  
         InputStream input = null;  
         Bitmap bitmap = null;  
         BitmapFactory.Options options = new BitmapFactory.Options();  
         options.inSampleSize = 8;  
         input = new ByteArrayInputStream(imgByte);
         SoftReference softRef = new SoftReference(BitmapFactory.decodeStream(  
                                  input, null, options));  
         bitmap = (Bitmap) softRef.get();  
         if (imgByte != null) {  
             imgByte = null;  
         }  
         try {
             if (input != null) {  
                  input.close();  
             }  
         } catch (IOException e) {
             // TODO Auto-generated catch block  
             e.printStackTrace();  
         }  
         return bitmap;  
    }
 
    public void  readFIle(View view) {
        Log.d("mysdk"," 客户端  调用服务端的 readFIle  " );
        SharedMemoryLibSDK.getInstance().readFile("我是客户端");
    }
}

点击按钮的最后效果:因为数据太大在用byte生成BitMap的时候容易内存溢出,在客户端读取完成数据之后对生成的BitMap使用了中压缩了处理.

文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-848471.html

到了这里，关于Android跨进程传图片或者大数据（解决TransactionTooLargeException）的文章就介绍完了。如果您还想了解更多内容，请在右上角搜索TOY模板网以前的文章或继续浏览下面的相关文章，希望大家以后多多支持TOY模板网！

Android跨进程传图片或者大数据（解决TransactionTooLargeException）

跨进程传图片方案

一、直接intent传bitmap

二、使用文件读写

三、intent传递自定义binder，binder中传递image

四、使用网络传输

intent通过binder传递bitmap的原理

为什么intent传递bitmap不默认使用共享内存？

一、service端

1.1 aidl文件IIpcService.aidl 定义，这里主要用到pfd参数

1.2 service端处理客户端传递的图片流引用ParcelFileDescriptor ，将获取的ParcelFileDescriptor转换成Bitmap 并回调给ui层显示

1.3 也可以处理客户端传递的字节数组数据引用，处理代码如下

二客户端

2.1 客户端连接到service后，调用接口传递图片文件引用 ParcelFileDescriptor

2.2 客户端也可以传递 byte数组

2.3 客户端也可以传递Bitmap数据，需要先将Bitmap转换成 byte数组，service端接收同1.2

Android 跨进程传递大图片

项目链接 AndroidSharedMemoryDemo

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跨进程传图片方案

一、直接intent传bitmap

二、使用文件读写

三、intent传递自定义binder，binder中传递image

四、使用网络传输

intent通过binder传递bitmap的原理

为什么intent传递bitmap不默认使用共享内存？

一、service端

1.1 aidl文件IIpcService.aidl 定义，这里主要用到pfd参数

1.2 service端 处理客户端传递的图片 流 引用ParcelFileDescriptor ，将获取的ParcelFileDescriptor转换成Bitmap 并回调给ui层显示

1.3 也可以处理客户端传递的字节数组 数据引用，处理代码如下

二客户端

2.1 客户端连接到service后，调用接口 传递图片文件引用 ParcelFileDescriptor

2.2 客户端也可以传递 byte数组

2.3 客户端也可以传递Bitmap数据，需要先将Bitmap转换成 byte数组，service端接收同1.2

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1.3 也可以处理客户端传递的字节数组数据引用，处理代码如下

2.1 客户端连接到service后，调用接口传递图片文件引用 ParcelFileDescriptor