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1. 前言

提到的進(jìn)程間通信（IPC：Inter-Process Communication）猿规，在Android系統(tǒng)中馆匿，一個(gè)進(jìn)程是不能直接訪問另一個(gè)進(jìn)程的內(nèi)存的侧巨，需要提供一些機(jī)制在不同的進(jìn)程之間進(jìn)行通信，Android官方推出了AIDL(Android Interface Definition Language)斧吐，它是基于Binder機(jī)制的召锈，至于官方為什么要采用Binder渐扮，查看為什么Android要采用Binder作為IPC機(jī)制柑贞，分析很全面。

上篇Android之Service總結(jié)
提到組件在與Service通信方法有三種孔厉。

• 實(shí)現(xiàn)IBinder
• Messenger
• AIDL

后面兩種可以跨進(jìn)程通信拯钻，是基于Binder機(jī)制的通信方式帖努。

2. 使用時(shí)機(jī)

在確定使用什么機(jī)制之前，首先了解應(yīng)用場景说庭。Android系統(tǒng)中然磷，如果組件與服務(wù)通信是在同一進(jìn)程，就使用第一種方式刊驴；如果是跨進(jìn)程通信姿搜，使用第二種和第三種，兩者不同在于捆憎，Messenger不能處理多線程并發(fā)請求舅柜。

3. AIDL使用

AIDL是可以處理多線程訪問的請求的，所以實(shí)現(xiàn)AIDL首先要保證線程安全躲惰。

• 創(chuàng)建.aidl文件致份，定義接口
• 在代碼中實(shí)現(xiàn)接口，Android SDK會根據(jù)aidl文件础拨，生成接口氮块，接口內(nèi)部有一個(gè)名為Stub內(nèi)部抽象類，這個(gè)類用于繼承了Binder類并實(shí)現(xiàn)aidl文件中定義的接口诡宗，我們需要拓展Stub類并實(shí)現(xiàn)里面的抽象方法
• 復(fù)寫Service的onBind()滔蝉，返回Stub類的實(shí)現(xiàn)

3.1 創(chuàng)建.aidl文件

在Android Studio中工程目錄下，反鍵new -> AIDL -> AIDL FIle塔沃，可以新建aidl文件蝠引，編譯器會自動(dòng)在app(殼工程)/src/main/目錄下新建aidl文件，同時(shí)也會新建文件夾蛀柴，默認(rèn)以工程包名作為aidl文件所在的目錄螃概。

目錄結(jié)構(gòu)如下：

圖-1 aidl文件目錄結(jié)構(gòu)

也可以手動(dòng)創(chuàng)建，aidl接口定義的包名也可以和工程包名不同鸽疾，aidl文件語法和Java語法相似吊洼，aidl定義的接口名必須和文件名一致，而且支持傳遞自定義的數(shù)據(jù)類型制肮，需要實(shí)現(xiàn)parcelable接口冒窍。

IRemoteService.aidl

package com.demo.aidl;

import com.demo.aidl.ParcelableData;

interface IRemoteService {
    /**
     * 獲取當(dāng)前進(jìn)程的pid
     */
    int getPid();
    /**
     * 獲取當(dāng)前服務(wù)名稱
     */
    String getServiceName();
    /**
     * 處理客戶端傳過來的數(shù)據(jù)
     */
    void handleData(in ParcelableData data);
}

ParcelableData.aidl

package com.demo.aidl;

/**
 * 聲明支持傳遞的類
 */
parcelable ParcelableData;

IRemoteServiceCallBack.aidl

package com.demo.aidl;

oneway interface IRemoteServiceCallBack {
    void valueChanged(int value);
}

aidl文件定義的接口支持的數(shù)據(jù)類型如下：

• Java的八種基本數(shù)據(jù)類型（byte，int弄企，short超燃，long区拳，float拘领，double，char樱调，boolean）
• String
• CharSequence
• List约素，List中所有的元素必須是aidl文件支持的數(shù)據(jù)類型届良，例如，List< String >
• Map圣猎，Map中所有的元素必須是aidl文件支持的數(shù)據(jù)類型士葫，
• 其他aidl定義的接口，要手動(dòng)添加import
• 其他aidl文件中申明的類送悔，要手動(dòng)添加import

aidl文件中定義的方法接受的參數(shù)慢显，除了Java的基本數(shù)據(jù)類型和aidl定義的接口之外，其他參數(shù)都需要標(biāo)記數(shù)據(jù)的走向欠啤，in/out/inout荚藻，基本數(shù)據(jù)類型和aidl定義的接口作為參數(shù)，默認(rèn)是in洁段。

• in表示輸入?yún)?shù)应狱，客戶端把參數(shù)傳遞給服務(wù)端使用。
• out表示輸出參數(shù)祠丝，客戶端將參數(shù)傳遞給服務(wù)端填充疾呻，然后自己使用處理。
• inout標(biāo)書輸入輸出參數(shù)写半，傳送相應(yīng)的值并接收返回岸蜗。

關(guān)鍵字oneway表示用戶請求相應(yīng)功能時(shí)不需要等待響應(yīng)可直接調(diào)用返回，非阻塞效果污朽，該關(guān)鍵字可以用來聲明接口或者聲明方法散吵，如果接口聲明中用到了oneway關(guān)鍵字，則該接口聲明的所有方法都采用oneway方式

新建完畢aidl文件后蟆肆，rebuild工程或者使用gradle assembleDebug(或gradle assembleRelease)指令編譯工程矾睦，生成具體的java代碼，在殼工程/build/generated/aidl/目錄下的debug或者release文件夾下炎功，根據(jù)build的類型而定枚冗，如圖：

圖-2 adil生成代碼目錄圖

AIDL接口首次公布后對其的任何修改都必須保持向后兼容性，避免中斷客戶端對服務(wù)的使用蛇损，因?yàn)樾枰獙?aidl文件復(fù)制給其他應(yīng)用赁温，才能使其他應(yīng)用能夠訪問服務(wù)，所以必須保持對原始接口的支持淤齐。

3.2 實(shí)現(xiàn)接口

Android SDK會根據(jù).aidl文件生成同名.java文件股囊，生成的接口中有一個(gè)Stub的抽象子類，這個(gè)類實(shí)現(xiàn)（implements）aidl定義的接口更啄，同時(shí)繼承了Binder稚疹。

具體代碼如下：

private final IRemoteService.Stub mBinder = new IRemoteService.Stub() {
    @Override
    public int getPid() throws RemoteException {
        return Process.myPid();
    }

    @Override
    public String getServiceName() throws RemoteException {
        return RemoteService.this.getClass().getSimpleName();
    }

    @Override
    public void handleData(ParcelableData data) throws RemoteException {
        Toast.makeText(RemoteService.this, "num is " + data.num, Toast.LENGTH_SHORT).show();
    }

    @Override
    public void registerCallback(IRemoteServiceCallBack cb) throws RemoteException {
        if(cb != null) {
            mCallBacks.register(cb);
        }
    }

    @Override
    public void unregisterCallback(IRemoteServiceCallBack cb) throws RemoteException {
        if(cb != null) {
            mCallBacks.unregister(cb);
        }
    }
};

現(xiàn)在mBinder是Stub類的一個(gè)實(shí)例，同時(shí)也是一個(gè)Binder祭务，用于服務(wù)定義的RPC服務(wù)内狗，作為onBind()方法的返回對象實(shí)例怪嫌。

實(shí)現(xiàn)AIDL接口注意事項(xiàng)：

• 因?yàn)锳IDL可以處理多線程并發(fā)，在實(shí)現(xiàn)過程中要保證線程安全
• 默認(rèn)情況下柳沙，RPC調(diào)用是同步的岩灭，但是服務(wù)端可能有耗時(shí)操作，客戶端最好不要在主線程調(diào)用服務(wù)
• 在服務(wù)端人工拋出的任何異常不會返回給客戶端

3.3 向客戶端暴露接口

實(shí)現(xiàn)接口后赂鲤，需要向客戶端將接口暴露出來噪径，以便客戶端使用。將Stub的實(shí)例化對象作為Service中onBind()方法的返回對象数初。

public class RemoteService extends Service {
    /**
     * 回調(diào)容器
     */
    private final RemoteCallbackList<IRemoteServiceCallBack> mCallBacks = new RemoteCallbackList<>();
    /**
     * aidl接口具體實(shí)現(xiàn)
     */
    private final IRemoteService.Stub mBinder = new IRemoteService.Stub() {
        @Override
        public int getPid() throws RemoteException {
            return Process.myPid();
        }

        @Override
        public String getServiceName() throws RemoteException {
            return RemoteService.this.getClass().getSimpleName();
        }

        @Override
        public void handleData(ParcelableData data) throws RemoteException {
            Toast.makeText(RemoteService.this, "num is " + data.num, Toast.LENGTH_SHORT).show();
        }

        @Override
        public void registerCallback(IRemoteServiceCallBack cb) throws RemoteException {
            if(cb != null) {
                mCallBacks.register(cb);
            }
        }

        @Override
        public void unregisterCallback(IRemoteServiceCallBack cb) throws RemoteException {
            if(cb != null) {
                mCallBacks.unregister(cb);
            }
        }
    };

    @Nullable
    @Override
    public IBinder onBind(Intent intent) {
        return mBinder;
    }

    @Override
    public void onDestroy() {
        // 注銷所有回調(diào)
        mCallBacks.kill();
    }
}

3.4 客戶端調(diào)用

服務(wù)提供給第三方應(yīng)用使用熄云，其他應(yīng)用就必須要有接口類，在客戶端創(chuàng)建相同的aidl文件（可以直接拷貝過去）妙真。

核心連接遠(yuǎn)端服務(wù)的代碼：

/**
 * 遠(yuǎn)端服務(wù)
 */
private IRemoteService mService;

private ServiceConnection mConnection = new ServiceConnection() {
    /**
     * 連接服務(wù)器成功回調(diào)
     * 
     * @param className
     * @param service
     */
    public void onServiceConnected(ComponentName className, IBinder service) {
        mService = IRemoteService.Stub.asInterface(service);
    }

    /**
     * 服務(wù)器因?yàn)橐粓銮闆r斷開連接時(shí)候回調(diào)
     * 
     * @param className
     */
    public void onServiceDisconnected(ComponentName className) {
        mService = null;
    }
};

/**
 * 綁定服務(wù)
 */
private void doBindService() {
    isBound = true;
    Intent intent = new Intent(BindRemoteServiceActivity.this, RemoteService.class);
    bindService(intent, mConnection, Context.BIND_AUTO_CREATE);
}

/**
 * 解除綁定
 */
private void doUnbindService() {
    if(isBound && mService != null) {
        isBound = false;
        try {
            mService.unregisterCallback(mCallback);
        } catch (RemoteException e) {
            e.printStackTrace();
        }

        unbindService(mConnection);
    }
}

/**
 * 向服務(wù)端發(fā)送信息
 */
private void doSendMsg() {
    if(!isBound || mService == null) {
        return;
    }
    ParcelableData data = new ParcelableData(1);
    try {
        mService.handleData(data);
    } catch (RemoteException e) {
        e.printStackTrace();
    }
}

/**
 * 調(diào)用服務(wù)端方法獲取信息
 */
private void doGetServiceInfo() {
    if(!isBound || mService == null) {
        return;
    }
    try {
        String info = mService.getServiceName();

        mInfoTv.setText("Service info :" + info);
    } catch (RemoteException e) {
        e.printStackTrace();
    }
}

詳情代碼貼上來比較長缴允，貼上工程地址，點(diǎn)我呀Ｕ涞隆Ａ钒恪！

4. Messenger的使用

Messenger的使用相對于AIDL方便好多锈候，因?yàn)镸essenger是Android系統(tǒng)中自帶的類薄料，服務(wù)端和客戶端都不用創(chuàng)建AIDL文件。

Messenger會持有一個(gè)Handler泵琳，這個(gè)Handler用于處理接受到的信息摄职，在服務(wù)端和乘客通過Messenger實(shí)現(xiàn)雙方通信。

4.1 服務(wù)端

代碼實(shí)例：

public class MessengerService extends Service {

    public static final int MSG_REGISTER_CLIENT = 0X001;
    public static final int MSG_UNREGISTER_CLIENT = 0X010;
    public static final int MSG_HANDLE = 0X100;

    private ArrayList<Messenger> mClients = new ArrayList<>();

    private final Messenger mMessenger = new Messenger(new IncomingHandler());

    @Nullable
    @Override
    public IBinder onBind(Intent intent) {
        return mMessenger.getBinder();
    }

    @Override
    public void onDestroy() {
        Toast.makeText(this, "Remote Service Destroy", Toast.LENGTH_SHORT).show();
    }

    private class IncomingHandler extends Handler {
        @Override
        public void handleMessage(Message msg) {
            switch (msg.what) {
                case MSG_REGISTER_CLIENT:
                    mClients.add(msg.replyTo);
                    break;
                case MSG_UNREGISTER_CLIENT:
                    mClients.remove(msg.replyTo);
                    break;
                case MSG_HANDLE:
                    for (Messenger mClient : mClients) {
                        try {
                            mClient.send(Message.obtain(null, MSG_HANDLE, msg.arg1, 0));
                        } catch (RemoteException e) {
                            e.printStackTrace();
                            mClients.remove(mClient);
                        }
                    }
                    break;
                default:
                    super.handleMessage(msg);
            }
        }
    };
}

4.2 客戶端

核心代碼：

/**
 * 關(guān)聯(lián)遠(yuǎn)端服務(wù)的messenger
 */
private Messenger mServiceWrapper;
/**
 * 用于處理服務(wù)端發(fā)送的信息
 */
final Messenger mMessenger = new Messenger(new IncomingHandler());

private ServiceConnection mConnection = new ServiceConnection() {
    @Override
    public void onServiceConnected(ComponentName name, IBinder service) {
        mServiceWrapper = new Messenger(service);

        mInfoTv.setText("Connected Service");


        try {
            // 添加監(jiān)聽注冊
            Message msg = Message.obtain(null, MessengerService.MSG_REGISTER_CLIENT);
            msg.replyTo = mMessenger;
            mServiceWrapper.send(msg);
        } catch (RemoteException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    @Override
    public void onServiceDisconnected(ComponentName name) {
        mServiceWrapper = null;
        mInfoTv.setText("Disconnected");
    }
};

/**
 * 綁定服務(wù)
 */
private void doBindService() {
    if(!isBound) {
        bindService(new Intent(this, MessengerService.class), mConnection, Context.BIND_AUTO_CREATE);

        isBound = true;

        mInfoTv.setText("Binding...");
    }
}

/**
 * 移除監(jiān)聽并解綁服務(wù)
 */
private void doUnbindService() {
    if(isBound) {
        if(mServiceWrapper != null) {
            try {
                Message msg = Message.obtain(null, MessengerService.MSG_UNREGISTER_CLIENT);
                msg.replyTo = mMessenger;
                mServiceWrapper.send(msg);
            } catch (RemoteException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }

        unbindService(mConnection);
        isBound = false;
        mInfoTv.setText("Unbinding...");
    }
}
    
/**
 * 向服務(wù)端發(fā)送信息
 */
private void doSendMsg() {
    if(mServiceWrapper != null) {
        try {
            Message msg = Message.obtain(null,
                    MessengerService.MSG_HANDLE, this.hashCode(), 0);
            mServiceWrapper.send(msg);
        } catch (RemoteException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

4.3 客戶端發(fā)送信息

使用Messenger向服務(wù)端發(fā)送信息获列，使用的是Messenger.send(Message)方法谷市，這個(gè)方法具體實(shí)現(xiàn)如下：

public void send(Message message) throws RemoteException {
    mTarget.send(message);
}

方法內(nèi)部調(diào)用mTarget.send(Message)方法，在Messenger中击孩，mTarget是在構(gòu)造方法里面被賦值的迫悠，有兩個(gè)構(gòu)造函數(shù)。

public Messenger(Handler target) {
    mTarget = target.getIMessenger();
}

public Messenger(IBinder target) {
    mTarget = IMessenger.Stub.asInterface(target);
}

第一個(gè)構(gòu)造函數(shù)好理解巩梢，mTarget.send(Message)實(shí)際上是將Message加入了構(gòu)造函數(shù)傳入的Handler的消息隊(duì)列创泄，Demo工程中服務(wù)端向乘客端發(fā)送信息就是使用的這種方法

第二個(gè)構(gòu)造函數(shù)是不是很眼熟，這不就是獲取AIDL定義的接口嘛＠稹＞弦帧！轉(zhuǎn)了一圈回到了上面的AIDL忌警，客戶端向服務(wù)端發(fā)送信息實(shí)際上還是通過AIDL搁拙，只不過Android系統(tǒng)幫我們做了一層封裝。

5. 總結(jié)

到此，從Android之Service總結(jié)到Android中常用的進(jìn)程通信都已經(jīng)總結(jié)完畢感混，算是2016的一個(gè)完結(jié)，撒花＠窳摇弧满！

最后附上Demo工程地址：https://github.com/Kyogirante/AIDLDemo