关于android:Android中的IPC进程通信方式第三篇

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本文系转载文章，浏览原文可获取源码，文章开端有原文链接

ps：本文的讲的是应用 AIDL 进行过程间通信，demo 是用 Kotlin 语言写的

1、应用 AIDL

AIDL 的全称是 Android Interface Definition Language，也就是 Android 接口定义语言，应用 AIDL 也能够实现跨过程的办法调用，在上一篇文章 Android 中的 IPC 过程通信形式第二篇中，咱们用了 Messenger 进行跨过程通信，AIDL 是 Messenger 的底层实现，所以 Messenger 实质上也是 AIDL，零碎给咱们做了封装从而更不便调用；Messenger 进行跨过程通信时申请队列是同步进行的，无奈并发执行，在有些要求多过程的状况下不实用——这种时候就须要应用 AIDL 了。

应用 AIDL 进行跨过程通信时，并不是所有的数据都反对传输的，而 AIDL 反对以下数据：

1）根本数据类型

2）String 和 CharSequence

3）List 类型：List 中的所有元素必须是 AIDL 反对的类型之一，或者是一个其余 AIDL 生成的接口

4）Map: 只反对 HashMap，外面的每个元素都必须被 AIDL 反对，包含 key 和 value

5）Parcelable: 所有实现了 Parcelable 接口的对象

6）AIDL: 所有的 AIDL 接口自身能够在 AIDL 文件中应用

上面咱们举个例子：

（1）在我的项目的 main 文件夹下创立一个 aidl 文件，文件名为 ICommunicationManager.aidl

图片

文件 ICommunicationManager.aidl 一开始创立好的代码如下所示：

interface ICommunicationManager {

/**
 * 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);

}

下面的 ICommunicationManager.aidl 文件代码是主动生成的，咱们在其根底上增加客户端和服务端通信的办法，比方增加 sendMessage 办法，留神，这里写的办法不是依照 kotlin 的语法来写的，而是依照 Java 的语法来写的；如果 ICommunicationManager 中援用了咱们自定义的其余类，即便其余类和 ICommunicationManager 在同一个包下，也要手动写出导入其余类的语句：

interface ICommunicationManager {

/**
 * 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 sendMessage(in String msg);

}

写完 ICommunicationManager.aidl 这个文件的代码之后对我的项目进行编译，编译完了之后，在 app\build\generated\source\aidl\debug\com\xe\demo\ipcdemo3 目录下有一个 ICommunicationManager.java 文件，ICommunicationManager.java 里主动生成的代码咱们先不做剖析，前面再剖析，目录构造如下所示：

图片

（2）新建一个 kotlin 语言的类 AIDLService 并继承于 Service：

class AIDLService: Service() {

var TAG: String = "AIDLService"
var mBinder: Binder? = null
override fun onBind(intent: Intent?): IBinder {return mBinder!!}

override fun onCreate() {super.onCreate()
    initBinder()}

fun initBinder() {mBinder = ImplCommunicationManager()
}

inner class ImplCommunicationManager: ICommunicationManager.Stub() {override fun basicTypes(anInt: Int, aLong: Long, aBoolean: Boolean, aFloat: Float, aDouble: Double, aString: String?) { }

    override fun sendMessage(msg: String?) {Log.d(TAG,msg)
    }

}

}

（3）在 AndroidManifest.xml 文件中配置一下 AIDLService：

<service android:name=”com.xe.demo.ipcservice.AIDLService”

        android:process=":remote">

</service>

（4）新建一个 Activity，选用语言为 kotlin 语言，类名为 AIDLActivity：

class AIDLActivity : AppCompatActivity() {

var mServiceConnection: ServiceConnection? = null
var mICommunicationManager: ICommunicationManager? = null
var num: Int = 1
override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {super.onCreate(savedInstanceState)
    setContentView(R.layout.activity_aidl)
    initServiceConnection()}

fun initServiceConnection() {mServiceConnection = MyServiceConnection();
}

fun onClick(v: View) {if (v.id == R.id.btn_1) {bindService()
    } else if (v.id == R.id.btn_2) {sendMessage()
    }
}

fun sendMessage() {
    var msg = "从客户端发送" + num + "条音讯给服务端"
    num++
    try {mICommunicationManager!!.sendMessage(msg)
    } catch (e: RemoteException) {}}

fun bindService() {var intent: Intent = Intent(this, AIDLService::class.java)
    bindService(intent,mServiceConnection, Context.BIND_AUTO_CREATE)
}

inner class MyServiceConnection: ServiceConnection {override fun onServiceConnected(name: ComponentName?, service: IBinder?) {mICommunicationManager = ICommunicationManager.Stub.asInterface(service)
    }


    override fun onServiceDisconnected(name: ComponentName?) {}}

}

（5）写一下 AIDLActivity 对应的布局文件 activity_aidl：

<?xml version=”1.0″ encoding=”utf-8″?>
<LinearLayout

xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
xmlns:app="http://schemas.android.com/apk/res-auto"
xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
android:layout_width="match_parent"
android:layout_height="match_parent"
android:orientation="vertical"
tools:context="com.xe.demo.ipcdemo3.AIDLActivity">
<TextView
    android:layout_width="match_parent"
    android:text="这是 AIDL 的客户端"
    android:layout_height="wrap_content" />
<Button
    android:id="@+id/btn_1"
    android:layout_width="match_parent"
    android:onClick="onClick"
    android:layout_height="wrap_content"
    android:text="开启一个服务"/>
<Button
    android:id="@+id/btn_2"
    android:layout_width="match_parent"
    android:onClick="onClick"
    android:layout_height="wrap_content"
    android:text="发送音讯给服务"/>

</LinearLayout>

程序一开始运行的界面如下所示：

图片

当咱们点击“开启一个服务”按钮之后，再点击“发送音讯给服务”按钮，这时候有以下日志打印，留神在如下圈的中央切换到 com.xe.demo.ipcdemo3:remote，因为咱们的服务 AIDLService 指定的过程名就是这个

图片

从日志能够看出，咱们服务 AIDLService 通过 AIDL 接管到了客户端 AIDLActivity 发送过去的信息。

2、AIDL 的源码剖析

首先咱们关上编译过的 ICommunicationManager.java 文件，它是零碎主动生成的

/*

  • This file is auto-generated. DO NOT MODIFY.
  • Original file: D:\androidDemo\IPCDemo3\app\src\main\aidl\com\xe\demo\ipcdemo3\ICommunicationManager.aidl
    */

package com.xe.demo.ipcdemo3;
// Declare any non-default types here with import statements

public interface ICommunicationManager extends android.os.IInterface {

/**
 * Local-side IPC implementation stub class.
 */
public static abstract class Stub extends android.os.Binder implements com.xe.demo.ipcdemo3.ICommunicationManager {
    private static final java.lang.String DESCRIPTOR = "com.xe.demo.ipcdemo3.ICommunicationManager";

    /**
     * Construct the stub at attach it to the interface.
     */
    public Stub() {this.attachInterface(this, DESCRIPTOR);
    }

    /**
     * Cast an IBinder object into an com.xe.demo.ipcdemo3.ICommunicationManager interface,
     * generating a proxy if needed.
     */
    public static com.xe.demo.ipcdemo3.ICommunicationManager asInterface(android.os.IBinder obj) {if ((obj == null)) {return null;}
        android.os.IInterface iin = obj.queryLocalInterface(DESCRIPTOR);
        if (((iin != null) && (iin instanceof com.xe.demo.ipcdemo3.ICommunicationManager))) {return ((com.xe.demo.ipcdemo3.ICommunicationManager) iin);
        }
        return new com.xe.demo.ipcdemo3.ICommunicationManager.Stub.Proxy(obj);
    }

    @Override
    public android.os.IBinder asBinder() {return this;}

    @Override
    public boolean onTransact(int code, android.os.Parcel data, android.os.Parcel reply, int flags) throws android.os.RemoteException {switch (code) {
            case INTERFACE_TRANSACTION: {reply.writeString(DESCRIPTOR);
                return true;
            }
            case TRANSACTION_basicTypes: {data.enforceInterface(DESCRIPTOR);
                int _arg0;
                _arg0 = data.readInt();
                long _arg1;
                _arg1 = data.readLong();
                boolean _arg2;
                _arg2 = (0 != data.readInt());
                float _arg3;
                _arg3 = data.readFloat();
                double _arg4;
                _arg4 = data.readDouble();
                java.lang.String _arg5;
                _arg5 = data.readString();
                this.basicTypes(_arg0, _arg1, _arg2, _arg3, _arg4, _arg5);
                reply.writeNoException();
                return true;
            }
            case TRANSACTION_sendMessage: {data.enforceInterface(DESCRIPTOR);
                java.lang.String _arg0;
                _arg0 = data.readString();
                this.sendMessage(_arg0);
                reply.writeNoException();
                return true;
            }
        }
        return super.onTransact(code, data, reply, flags);
    }

    private static class Proxy implements com.xe.demo.ipcdemo3.ICommunicationManager {
        private android.os.IBinder mRemote;

        Proxy(android.os.IBinder remote) {mRemote = remote;}

        @Override
        public android.os.IBinder asBinder() {return mRemote;}

        public java.lang.String getInterfaceDescriptor() {return DESCRIPTOR;}

        /**
         * Demonstrates some basic types that you can use as parameters
         * and return values in AIDL.
         */
        @Override
        public void basicTypes(int anInt, long aLong, boolean aBoolean, float aFloat, double aDouble, java.lang.String aString) throws android.os.RemoteException {android.os.Parcel _data = android.os.Parcel.obtain();
            android.os.Parcel _reply = android.os.Parcel.obtain();
            try {_data.writeInterfaceToken(DESCRIPTOR);
                _data.writeInt(anInt);
                _data.writeLong(aLong);
                _data.writeInt(((aBoolean) ? (1) : (0)));
                _data.writeFloat(aFloat);
                _data.writeDouble(aDouble);
                _data.writeString(aString);
                mRemote.transact(Stub.TRANSACTION_basicTypes, _data, _reply, 0);
                _reply.readException();} finally {_reply.recycle();
                _data.recycle();}
        }

        @Override
        public void sendMessage(java.lang.String msg) throws android.os.RemoteException {android.os.Parcel _data = android.os.Parcel.obtain();
            android.os.Parcel _reply = android.os.Parcel.obtain();
            try {_data.writeInterfaceToken(DESCRIPTOR);
                _data.writeString(msg);
                mRemote.transact(Stub.TRANSACTION_sendMessage, _data, _reply, 0);
                _reply.readException();} finally {_reply.recycle();
                _data.recycle();}
        }
    }

    static final int TRANSACTION_basicTypes = (android.os.IBinder.FIRST_CALL_TRANSACTION + 0);
    static final int TRANSACTION_sendMessage = (android.os.IBinder.FIRST_CALL_TRANSACTION + 1);
}

/**
 * Demonstrates some basic types that you can use as parameters
 * and return values in AIDL.
 */
public void basicTypes(int anInt, long aLong, boolean aBoolean, float aFloat, double aDouble, java.lang.String aString) throws android.os.RemoteException;

public void sendMessage(java.lang.String msg) throws android.os.RemoteException;

}

ICommunicationManager 接口继承了 android.os.IInterface 接口，继承 IInterface 接口的接口都能够在 Binder 中传输数据，它申明了 sendMessage 办法，是咱们在 ICommunicationManager.aidl 中申明的办法；同时它用了 id 标识了这个个办法，其实这个 id 是用来标识在 transact 过程中客户端所申请的到底是哪个办法，只是咱们在 ICommunicationManager.aidl 文件中只申明了一个办法而已，不然申明的办法数也越多，id 也越多，id 的个数和办法数是相等的；它外部有一个类 Stub，Stub 是一个 Binder 类，当客户端和服务端都位于不在同一个过程时，就会走 transact 办法，这个逻辑由 Stub 的外部代理类 Proxy 来实现，Stub 实现了 IInterface 接口，表明它具备 Server 承诺给客户端的能力。

2、1 Stub 的 asInterface 办法 

  public static com.xe.demo.ipcdemo3.ICommunicationManager asInterface(android.os.IBinder obj) {if ((obj == null)) {return null;}
        android.os.IInterface iin = obj.queryLocalInterface(DESCRIPTOR);
        if (((iin != null) && (iin instanceof com.xe.demo.ipcdemo3.ICommunicationManager))) {return ((com.xe.demo.ipcdemo3.ICommunicationManager) iin);
        }
        return new com.xe.demo.ipcdemo3.ICommunicationManager.Stub.Proxy(obj);
    }

它的用途就是判断客户端和服务器端是否在同一个过程中，如果在同一个过程中就是间接返回本地对象 iin，否则返回代理对象 new com.xe.demo.ipcdemo3.ICommunicationManager.Stub.Proxy(obj)，这示意当不在同一个过程的时候，客户端拿到的其实不是服务端 Binder 自身，而是一个正本。

2、2 Stub 的 asBinder 办法 

    @Override
    public android.os.IBinder asBinder() {return this;}

返回以后的 Binder 对象，就拿咱们的 demo 类说就是咱们新建的外部类 ImplCommunicationManager 的对象。

2、3 Proxy 的 sendMessage 办法 

        @Override
        public void sendMessage(java.lang.String msg) throws android.os.RemoteException {android.os.Parcel _data = android.os.Parcel.obtain();
            android.os.Parcel _reply = android.os.Parcel.obtain();
            try {_data.writeInterfaceToken(DESCRIPTOR);
                _data.writeString(msg);
                mRemote.transact(Stub.TRANSACTION_sendMessage, _data, _reply, 0);
                _reply.readException();} finally {_reply.recycle();
                _data.recycle();}
        }

这个 sendMessage 办法是咱们在 ICommunicationManager.aidl 文件中申明的，通过代理类 Proxy 来实现，在 sendMessage 办法中通过 Parcel 将数据序列化，_data 对象用于装载数据，而后应用 IBinder 类型的 mRemote 对象中的 transact 办法将数据传递给 Binder 的 服务端，同时以后线程挂起，而后服务端的 onTransact 办法会被调用, 直到近程过程调用过程返回后，以后线程继续执行，并从 _reply 中取出近程过程调用过程的返回后果，最初返回 _reply 中的数据。

2、4 DESCRIPTOR 标识

private static final java.lang.String DESCRIPTOR = “com.xe.demo.ipcdemo3.ICommunicationManager”;

Binder 的惟一标识，用以后 Binder 的类名示意，例如以后 demo 的 Binder 类名 com.xe.demo.ipcdemo3.ICommunicationManager。

2、5 Stub 的 onTransact 办法 

    @Override
    public boolean onTransact(int code, android.os.Parcel data, android.os.Parcel reply, int flags) throws android.os.RemoteException {switch (code) {
            case INTERFACE_TRANSACTION: {reply.writeString(DESCRIPTOR);
                return true;
            }
            case TRANSACTION_basicTypes: {data.enforceInterface(DESCRIPTOR);
                int _arg0;
                _arg0 = data.readInt();
                long _arg1;
                _arg1 = data.readLong();
                boolean _arg2;
                _arg2 = (0 != data.readInt());
                float _arg3;
                _arg3 = data.readFloat();
                double _arg4;
                _arg4 = data.readDouble();
                java.lang.String _arg5;
                _arg5 = data.readString();
                this.basicTypes(_arg0, _arg1, _arg2, _arg3, _arg4, _arg5);
                reply.writeNoException();
                return true;
            }
            case TRANSACTION_sendMessage: {data.enforceInterface(DESCRIPTOR);
                java.lang.String _arg0;
                _arg0 = data.readString();
                this.sendMessage(_arg0);
                reply.writeNoException();
                return true;
            }
        }
        return super.onTransact(code, data, reply, flags);
    }

这个办法运行在服务端中的 Binder 线程池中，当客户端发动跨过程办法调用时，零碎底层会把近程办法封装后交由此办法来解决；服务端通过 code 辨认客户端所申请的近程办法（这里的近程办法以本 demo 为例，客户端 AIDLActivity 的 mICommunicationManager!!.sendMessage(msg) 申请），
如果近程办法有参数就会从 data 中取出近程办法所需的参数再执行近程办法；如果近程办法有返回值，就会向 reply 中写入返回值；如果 onTransact 办法返回的是 false，那么客户端的申请会失败。

正文完
android
发表至： android
2021-06-20
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