Android 進程間通信AIDL（一）

AIDL是什么

AIDL，即Android Interface Definition Language（Android接口定義語音），提到AIDL，不得不先引入Android系統(tǒng)中的Binder，Binder是Android跨進程通信的一種方式，眾所周知，Android系統(tǒng)是基于linux內(nèi)核，系統(tǒng)會為每一個應(yīng)用分配一個單獨的虛擬機，每個應(yīng)用擁有自己獨立的進程，當(dāng)然，一個應(yīng)用也可以有多個進程，如果我們的應(yīng)用需要實現(xiàn)進程間通信，Android并沒有采用linux已有的通信方式，如Socket、管道等，而是采用一種了新的通信方式Binder，Binder在平時應(yīng)用層開發(fā)可能用到的不多，但是如果查看Android系統(tǒng)源碼就會發(fā)現(xiàn)，Android系統(tǒng)中很多地方用到了Binder，它是ServiceManager連接各種Manager(ActivityManager，WindowManager等)與其相對應(yīng)的ManagerService的橋梁，對于應(yīng)用層來說，通過Binder，客戶端與服務(wù)端可以進行跨進程通信，客戶端可以訪問服務(wù)端提供的方法或數(shù)據(jù)，AIDL正是為了定義客戶端與服務(wù)端進程間通信時相互都認可的接口，當(dāng)我們創(chuàng)建AIDL接口時，Android SDK會為我們自動生成對應(yīng)的binder類，通過這個binder可以實現(xiàn)進程間通信。

如何使用AIDL

AIDL基本使用有三個步驟：

  1. 創(chuàng)建一個Service和AIDL文件
  2. 實現(xiàn)接口
  3. 向客戶端公開接口

需要注意的是，AIDL支持下列數(shù)據(jù)類型：

  • 基本數(shù)據(jù)類型(int long double char 等等)
  • CharSequence
  • String
  • List
  • Map
  • Parcelable

這里選擇用自定義對象來作為數(shù)據(jù)傳遞，首先我們新建一個Person類并且實現(xiàn)Parcelable接口。需要注意的是，如果需要通過ADIL進行復(fù)雜對象傳遞的話，該對象必須實現(xiàn)Parcelable接口

package com.zx.aidl.demo;
import android.os.Parcel;
import android.os.Parcelable;

public class Person implements Parcelable {


    private int id;
    private String name;

    public int getId() {
        return id;
    }

    public void setId(int id) {
        this.id = id;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    @Override public int describeContents() {
        return 0;
    }

    @Override public void writeToParcel(Parcel dest, int flags) {
        dest.writeInt(this.id);
        dest.writeString(this.name);
    }

    public Person() {
    }

    protected Person(Parcel in) {
        this.id = in.readInt();
        this.name = in.readString();
    }

    public static final Parcelable.Creator<Person> CREATOR = new Parcelable.Creator<Person>() {
        @Override public Person createFromParcel(Parcel source) {
            return new Person(source);
        }

        @Override public Person[] newArray(int size) {
            return new Person[size];
        }
    };
}

接下來分別創(chuàng)建Person.aidl、IRemoteService.aidl和Service
Person.aidl

package com.zx.aidl.demo;
parcelable Person;

IRemoteService.aidl

package com.zx.aidl.demo;
import  com.zx.aidl.demo.Person;

interface IRemoteService {
void addPerson(in Person person);
List<Person> getPersons();
}

IRemoteService 這個接口中定義了倆個方法，需要注意的是AIDL接口中，只能定義方法，并不支持定義靜態(tài)常量，當(dāng)我們在AIDL文件中引用到其他自定義類型時，需要創(chuàng)建一個與該類同名的AIDL文件，如上面的Person.aidl ，并在文件中聲明該類為parcelable,這里的parcelable首字母是小寫，同時需要在引用該類的AIDL接口中import它的包名，接下來創(chuàng)建服務(wù)端的Service

package com.zx.aidl.demo;
import android.app.Service;
import android.content.Intent;
import android.os.IBinder;
import android.os.RemoteException;
import android.support.annotation.Nullable;
import android.util.Log;
import java.util.List;
import java.util.concurrent.CopyOnWriteArrayList;

public class RemoteService extends Service {

    private static final  String TAG = RemoteService.class.getSimpleName();

    private CopyOnWriteArrayList<Person> persons = new CopyOnWriteArrayList<>();

    @Override public void onCreate() {
        super.onCreate();
        Log.i(TAG, "onCreate() executed");
    }

    @Override public int onStartCommand(Intent intent,  int flags, int startId) {
        Log.i(TAG, "onStartCommand() executed");
        return super.onStartCommand(intent, flags, startId);
    }

    @Override public void onDestroy() {
        super.onDestroy();
        Log.i(TAG, "onDestroy() executed");
    }

    @Override public boolean onUnbind(Intent intent) {
        Log.i(TAG, "onUnbind() executed");
        return super.onUnbind(intent);
    }

    private IRemoteService.Stub binder = new IRemoteService.Stub() {
        @Override public void addPerson(Person person) throws RemoteException {
            persons.add(person);
        }

        @Override public List<Person> getPersons() throws RemoteException {
            return persons;
        }
    };


    @Nullable @Override public IBinder onBind(Intent intent) {
        Log.i(TAG, "onBind() executed");
        return binder;
    }
}

到這里，已經(jīng)完成了上面所述的三個步驟；
1.創(chuàng)建AIDL和Service
2.實現(xiàn)接口

  private IRemoteService.Stub binder = new IRemoteService.Stub() {
        @Override public void addPerson(Person person) throws RemoteException {
            persons.add(person);
        }

        @Override public List<Person> getPersons() throws RemoteException {
            return persons;
        }
    };

3.向客戶端公開接口

 @Nullable @Override public IBinder onBind(Intent intent) {
        Log.i(TAG, "onBind() executed");
        return binder;
    }

第二步實現(xiàn)接口的時候發(fā)現(xiàn)這么一個類IRemoteService.Stub，我們之前并沒有創(chuàng)建過這個類，那這個類到底從哪來的？



IRemoteService其實是編譯器根據(jù)IRemoteService.aidl這個文件為我們自動生成的一個Java類，Stub是IRemoteService的一個內(nèi)部抽象類


，我們先不管這個類，接下來分析AIDL原理的時候，再去分析這個類，在RemoteService這個里，創(chuàng)建了一個CopyOnWriteArrayList來保存數(shù)據(jù)，為什么采用它呢，這里主要是提醒大家考慮線程并發(fā)的問題,也就是多個客戶端跟服務(wù)端通信的問題，CopyOnWriteArrayList可以避免多線程并發(fā)引發(fā)的問題，這里我們不對這它進行分析，如果感興趣，可自行去了解，我們在RemoteService里對它的生命周期方法進行了log打印，順便查看下客戶端服務(wù)端通信時，Service的生命周期。，不要忘了在AndroidManifest中注冊Service 
 <service android:name=".RemoteService"
        android:process=":remote"
        >
    </service>
  </application>

服務(wù)端工作已完成，接下來直接上客戶端布局以及Activity代碼


package com.zx.aidl.demo;

import android.content.ComponentName;
import android.content.Context;
import android.content.Intent;
import android.content.ServiceConnection;
import android.os.Bundle;
import android.os.IBinder;
import android.os.RemoteException;
import android.support.v7.app.AppCompatActivity;
import android.text.TextUtils;
import android.view.View;
import android.widget.Button;
import android.widget.EditText;
import android.widget.TextView;
import java.util.List;

public class MainActivity extends AppCompatActivity implements View.OnClickListener {

    private Button btnBind;
    private Button btnUnbind;
    private EditText etId;
    private EditText etName;
    private Button btnAdd;
    private Button btnGetPersons;
    private TextView tvContent;
    private IRemoteService iRemoteService;

    private ServiceConnection serviceConnection = new ServiceConnection() {

        @Override public void onServiceConnected(ComponentName componentName, IBinder iBinder) {
             iRemoteService = IRemoteService.Stub.asInterface(iBinder);
        }

        @Override public void onServiceDisconnected(ComponentName componentName) {

        }
    };

    @Override protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        btnBind = (Button) findViewById(R.id.btn_bind);
        btnUnbind = (Button) findViewById(R.id.btn_unbind);
        btnAdd = (Button) findViewById(R.id.btn_add);
        etId = (EditText) findViewById(R.id.et_id);
        etName = (EditText) findViewById(R.id.et_name);
        btnGetPersons = (Button) findViewById(R.id.btn_get);
        tvContent = (TextView) findViewById(R.id.tv_content);
        btnBind.setOnClickListener(this);
        btnUnbind.setOnClickListener(this);
        btnGetPersons.setOnClickListener(this);
        btnAdd.setOnClickListener(this);
    }

    @Override public void onClick(View view) {
        switch (view.getId()) {
            case  R.id.btn_bind :
                bindService(new Intent(this,RemoteService.class),serviceConnection, Context.BIND_AUTO_CREATE);
                break;
            case  R.id.btn_unbind:
                unbindService(serviceConnection);
                break;
            case  R.id.btn_add:
                addPerson();
                break;
            case  R.id.btn_get :
                getPersons();
                break;
        }
    }

    private void getPersons() {
        try {
            List<Person> personList = iRemoteService.getPersons();
            if (personList != null) {
                StringBuilder sb = new StringBuilder();
                for (Person person : personList) {
                    sb.append("id :").append(person.getId()).append(" ").append("姓名：").append(person.getName()).append("\n");
                }
                tvContent.setText(sb.toString());
            }
        } catch (RemoteException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    private void addPerson() {
        String id = etId.getText().toString();
        String name = etName.getText().toString();
        if (! TextUtils.isEmpty(id) && ! TextUtils.isEmpty(name)) {
            try {
                Person person = new Person();
                person.setId(Integer.parseInt(id));
                person.setName(name);
                iRemoteService.addPerson(person);
            } catch (RemoteException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

客戶端實現(xiàn)其實很簡單，首先通過bindService方法綁定服務(wù)端Service并建立連接，在ServiceConnection 的onServiceConnected方法回調(diào)內(nèi)接受服務(wù)端Service onBind方法返回的binder對象并把它轉(zhuǎn)換為我們需要的
IRemoteService 實例，然后通過IRemoteService實例去調(diào)用它本身的addPerson()與getPersons()方法，這樣就達到了客戶端調(diào)用服務(wù)端的方法功能，其實也就是客戶端與服務(wù)端通信，接下來首先看下客戶端bindService()與unBindService()方法時，Service會執(zhí)行那些生命周期方法。


與startService()方法不同的是，bindService時，Service只執(zhí)行了onCreate()與onBind()方法，同理，執(zhí)行unBindService()時，Service執(zhí)行了與之對應(yīng)的onUnbind()與onDestroy()方法，所以當(dāng)我們綁定解綁一個Service時，它的生命周期為：onCreate()--->onBind()--->onUnbind()--->onDestory()
回到正題，看下客戶端與服務(wù)端數(shù)據(jù)傳遞，首先我們在之前已經(jīng)在服務(wù)端RemoteService實現(xiàn)的接口的回調(diào)方法里加幾行l(wèi)og日志打印

   private IRemoteService.Stub binder = new IRemoteService.Stub() {
        @Override public void addPerson(Person person) throws RemoteException {
            Log.e(TAG, " addPerson() executed ");
            Log.e(TAG,person.getId()+"");
            Log.e(TAG,person.getName());
            persons.add(person);
        }

        @Override public List<Person> getPersons() throws RemoteException {
            Log.e(TAG, " getPersons() executed ");
            if (persons.size() > 0) {
                for (Person person : persons) {
                    Log.e(TAG,person.getId()+"");
                    Log.e(TAG,person.getName());
                }
            }
            return persons;
        }
    };

通過日志發(fā)現(xiàn)，每次在MainActivity中通過調(diào)用IRemoteService的addPerson和getPersons方法時，都會執(zhí)行服務(wù)端binder的對應(yīng)addPerson和getPersons回調(diào)方法，至于其中其中的原理，下篇分析AIDL原理時，再詳細分析。。以上就是AIDL基本的使用，當(dāng)然如果在項目中使用AIDL，業(yè)務(wù)肯定要復(fù)雜的多，本文只是拋磚引玉，真正使用的時候，根據(jù)項目相應(yīng)業(yè)務(wù)去做處理。。。
AIDL原理分析

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