一.相關(guān)介紹

在 Android 系統(tǒng)中，進(jìn)程間通信 (IPC) 是一種很重要的機(jī)制予弧。IPC 產(chǎn)生的原因是某些情況下需要在兩個進(jìn)程之間進(jìn)行一些數(shù)據(jù)的交換刮吧。而在深入學(xué)習(xí) Android 的過程中難免會遇到 IPC 的相關(guān)問題，比如常見的有在自己的應(yīng)用程序中讀取手機(jī)聯(lián)系人的信息杀捻，這就涉及到 IPC 了水醋。因為自己的應(yīng)用程序是一個進(jìn)程拄踪，通訊錄也是一個進(jìn)程惶桐，只不過獲取通訊錄的數(shù)據(jù)信息是通過 Content Provider 的方式來實(shí)現(xiàn)的姚糊。

對于初學(xué)者來說，在一開始接觸 IPC 時可能會摸不著頭腦肠槽，因為網(wǎng)上很多博客在講 Android IPC 時通常都是長篇大論秸仙，沒有從例子著手寂纪±痰埃基于以上種種原因以及希望對 AIDL 有一個更深入的理解拟杉，本篇博文就誕生了啼染。在 Android 系統(tǒng)中，IPC 的方式有很多種卦洽，比如有 Messenger 该窗、AIDL 和 ContentProvider 等酗失。我們今天就來講講其中的 AIDL ，AIDL 也是比較常見和經(jīng)常使用的一種 IPC 方式拖刃。希望讀者在看完本篇之后對于 AIDL 有一個比較深入的理解兑牡。

什么是 AIDL均函？

AIDL 的全稱是 Android Interface Definition Language(即 Android 接口定義語言)经柴。

AIDL是Binder的實(shí)例坯认。

AIDL的使用實(shí)例：

我們來模擬一下需要進(jìn)行 IPC 的情況牛哺，現(xiàn)在有客戶端和服務(wù)端引润，客戶端通過 AIDL 來和服務(wù)端進(jìn)行 IPC 淳附。我們假定現(xiàn)在客戶端需要傳一個 Person 類的對象給服務(wù)端奴曙，之后服務(wù)端回傳給客戶端一個 Person 類的集合。

1.服務(wù)端的相關(guān)代碼

以下 Person.aidl 文件：

parcelable Person;

注意在 IPC 機(jī)制中傳遞的自定義對象需要序列化坤溃，所以要實(shí)現(xiàn) Parcelable 接口。在 AIDL 文件中使用parcelable關(guān)鍵字聲明汁政。有了 Person.aidl 之后烂完，我們就要創(chuàng)建 AIDL 接口了。

interface AddPersonInter {
List<Person> addPerson(in Person person);
}

在 IMyAidlInterface.aidl 里嘶窄，主要聲明一個用于添加 Person 對象的抽象方法吻谋。另外漓拾，需要注意以下幾點(diǎn)：

1.Person 類需要手動去 import ，在 AIDL 文件中不能自動導(dǎo)包低千；

2.在addPerson方法里需要聲明參數(shù)是 in 的，用來表示該參數(shù)是傳入的救拉。除了 in 之外拂铡，還有 out 和 inout 斗锭；

下面我們要創(chuàng)建一個 Service 用于和客戶端進(jìn)行 IPC 岖是。這里還要把該 Service 運(yùn)行在一個新的進(jìn)程里。我們只要在 AndroidManifest.xml 中聲明android:process=":remote"就行了。

public class MyService extends Service {
private static final String TAG = "MyService";

private List<Person> persons = new ArrayList<>();

public MyService() {
}

@Override
public IBinder onBind(Intent intent) {
    Log.e("aaaa", "binder綁定成功");
    return binder;
}

private final IBinder binder = new AddPersonInter.Stub() {
    @Override
    public List<Person> addPerson(Person person) throws RemoteException {
        synchronized (persons) {
            persons.add(person);
            Log.e("aaaaa", "服務(wù)端  name----" + person.getName() + "       age===" + person.getAge());
            return persons;
        }
    }
};
}

在上面的代碼中我們可以看到在onBind(Intent intent)方法中返回了 mBinder 陆错，而客戶端正是通過這個 mBinder 來和服務(wù)端進(jìn)行 IPC 的对嚼。mBinder 是 IMyAidlInterface.Stub 匿名類的對象，IMyAidlInterface.Stub 其實(shí)是一個抽象類磨确，繼承自 Binder ，實(shí)現(xiàn)addPerson方法。這里要注意以下媳瞪，在addPerson的方法中需要將 persons 同步，這是因為在服務(wù)端 AIDL 是運(yùn)行在 Binder 線程池中的乍丈，有可能會有多個客戶端同時連接察蹲，這時候就需要同步以防止數(shù)據(jù)出錯宗收。

2.客戶端的相關(guān)代碼

客戶端需要將服務(wù)端的aidl文件夾整體復(fù)制到客戶端，并將用到到的java類Person.java復(fù)制到客戶端挑宠，
注意包名一致诡挂，不然編譯會報錯奴璃。

public class Main2Activity extends AppCompatActivity {

TextView tv;
private AddPersonInter addPersonInter;


@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
    super.onCreate(savedInstanceState);
    setContentView(R.layout.activity_main);
    tv=this.findViewById(R.id.tv);
    // 啟動服務(wù)端的服務(wù)雳旅，并進(jìn)行綁定
    Intent intent = new Intent();
    intent.setComponent(new ComponentName("com.seventeenok.test", "com.seventeenok.test.MyService"));
    bindService(intent, conn, Context.BIND_AUTO_CREATE);

    tv.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
        @Override
        public void onClick(View v) {
            new Thread(new Runnable() {
                @Override
                public void run() {
                    try {
                        List<Person> list = addPersonInter.addPerson(new Person("lizhi", 24));
                    } catch (RemoteException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
            }).start();
        }
    });
}

private ServiceConnection conn = new ServiceConnection() {
    @Override
    public void onServiceConnected(ComponentName name, IBinder service) {
        addPersonInter = AddPersonInter.Stub.asInterface(service);
    }

    @Override
    public void onServiceDisconnected(ComponentName name) {
        addPersonInter = null;
    }
};
}

AIDL 的流程基本上就是這樣的型豁。通過這個簡單的例子驼壶，相信對于 AIDL 有了一個初步的了解。下面我們就要進(jìn)行 AIDL 的代碼分析。

3.項目的整體目錄結(jié)構(gòu)：

aaa.png

AIDL代碼分析

工程中的 gen 目錄下找到對應(yīng) AIDL 編譯后的文件：

public interface AddPersonInter extends android.os.IInterface {
/**
 * Local-side IPC implementation stub class.
 */
public static abstract class Stub extends android.os.Binder implements com.seventeenok.test.AddPersonInter {
    private static final java.lang.String DESCRIPTOR = "com.seventeenok.test.AddPersonInter";

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

    /**
     * Cast an IBinder object into an com.seventeenok.test.AddPersonInter interface,
     * generating a proxy if needed.
     */
    public static com.seventeenok.test.AddPersonInter asInterface(android.os.IBinder obj) {
        if ((obj == null)) {
            return null;
        }
        android.os.IInterface iin = obj.queryLocalInterface(DESCRIPTOR);
        if (((iin != null) && (iin instanceof com.seventeenok.test.AddPersonInter))) {
            return ((com.seventeenok.test.AddPersonInter) iin);
        }
        return new com.seventeenok.test.AddPersonInter.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_addPerson: {
                data.enforceInterface(DESCRIPTOR);
                com.seventeenok.test.Person _arg0;
                if ((0 != data.readInt())) {
                    _arg0 = com.seventeenok.test.Person.CREATOR.createFromParcel(data);
                } else {
                    _arg0 = null;
                }
                java.util.List<com.seventeenok.test.Person> _result = this.addPerson(_arg0);
                reply.writeNoException();
                reply.writeTypedList(_result);
                return true;
            }
        }
        return super.onTransact(code, data, reply, flags);
    }

    private static class Proxy implements com.seventeenok.test.AddPersonInter {
        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;
        }

        @Override
        public java.util.List<com.seventeenok.test.Person> addPerson(com.seventeenok.test.Person person) throws android.os.RemoteException {
            android.os.Parcel _data = android.os.Parcel.obtain();
            android.os.Parcel _reply = android.os.Parcel.obtain();
            java.util.List<com.seventeenok.test.Person> _result;
            try {
                _data.writeInterfaceToken(DESCRIPTOR);
                if ((person != null)) {
                    _data.writeInt(1);
                    person.writeToParcel(_data, 0);
                } else {
                    _data.writeInt(0);
                }
                mRemote.transact(Stub.TRANSACTION_addPerson, _data, _reply, 0);
                _reply.readException();
                _result = _reply.createTypedArrayList(com.seventeenok.test.Person.CREATOR);
            } finally {
                _reply.recycle();
                _data.recycle();
            }
            return _result;
        }
    }

    static final int TRANSACTION_addPerson = (android.os.IBinder.FIRST_CALL_TRANSACTION + 0);
}

public java.util.List<com.seventeenok.test.Person> addPerson(com.seventeenok.test.Person person) throws android.os.RemoteException;

}

可以看到編譯后的 AddPersonInter.aidl 變成了一個接口，繼承自 IInterface 。在 AddPersonInter接口中我們發(fā)現(xiàn)主要分成兩部分結(jié)構(gòu)：抽象類 Stub 和原來 aidl 中聲明的addPerson方法凰兑。

重點(diǎn)在于 Stub 類滩报，下面我們來分析一下。從 Stub 類中我們可以看到是繼承自 Binder 并且實(shí)現(xiàn)了 AddPersonInter接口侣姆。 Stub 類的基本結(jié)構(gòu)如下：

asInterface(android.os.IBinder obj)方法川蒙；

asBinder()方法昼牛；

onTransact(int code, android.os.Parcel data, android.os.Parcel reply, int flags)方法恬汁；

靜態(tài)類Proxy导狡，主要方法是addPerson(com.seventeenok.test.Person person)看彼；

靜態(tài)常量TRANSACTION_addPerson标锄；

asInterface(android.os.IBinder obj)

我們先從asInterface(android.os.IBinder obj)方法入手践剂，在上面的代碼中可以看到，主要的作用就是根據(jù)傳入的Binder對象轉(zhuǎn)換成客戶端需要的 AddPersonInter接口。如果服務(wù)端和客戶端處于同一個進(jìn)程匕争，那么該方法得到的就是服務(wù)端 Stub 對象本身跑杭，也就是上面 AIDL 例子 MyService 中的 mBinder 對象；否則返回的是系統(tǒng)封裝后的 Stub.Proxy ，也就是一個代理類，在這個代理中實(shí)現(xiàn)跨進(jìn)程通信。

asBinder()

該方法就是返回當(dāng)前的 Binder 對象蚯舱。

onTransact(int code, android.os.Parcel data, android.os.Parcel reply, int flags)

在onTransact方法中兄裂，根據(jù)傳入的 code 值會去執(zhí)行服務(wù)端相對應(yīng)的方法腥泥。其中靜態(tài)變量TRANSACTION_addPerson就是其中的 code 值之一(在 AIDL 文件中聲明的方法有多少個就有多少個對應(yīng)的 code )。其中 data 就是服務(wù)端方法中所需要的參數(shù)，執(zhí)行完后帅戒，最后把方法的返回結(jié)果放入 reply 中傳遞給客戶端瞎访。若該方法返回 false ，那么客戶端請求失敗写烤。

Proxy中的addPerson(com.seventeenok.test.Person person)

Proxy 類是實(shí)現(xiàn)了 AddPersonInter接口暂衡，把其中的addPerson方法進(jìn)行了重寫读恃。在方法中一開始創(chuàng)建了兩個 Parcel 對象，其中一個用來把方法的參數(shù)裝入，然后調(diào)用transact方法執(zhí)行服務(wù)端的代碼，執(zhí)行完后把返回的結(jié)果裝入另外一個 Parcel 對象中返回。

看完上面方法的介紹谤草，我們回過頭來看看 AIDL 例子中實(shí)現(xiàn)的流程温学。在客戶端中通過 Intent 去綁定一個服務(wù)端的 Service 。在onServiceConnected(ComponentName name, IBinder service)方法中通過返回的 service 可以得到對應(yīng)的 AIDL 接口的實(shí)例黄痪。這是調(diào)用了asInterface(android.os.IBinder obj)方法來完成的桅打。

客戶端在onServiceConnected(ComponentName name, IBinder service)中得到的 service 正是服務(wù)端中的 mBinder 是嗜。當(dāng)客戶端調(diào)用 AIDL 接口時丽柿，AIDL 通過 Proxy 類中的addPerson來調(diào)用transact方法，transact方法又會去調(diào)用服務(wù)端的onTransact(int code, android.os.Parcel data, android.os.Parcel reply, int flags)方法涂召。onTransact方法是運(yùn)行在服務(wù)端的 Binder 線程池中的果正。在onTransact中根據(jù) code 執(zhí)行相關(guān) AIDL 接口的方法秋泳，方法的參數(shù)從 data 中獲取。執(zhí)行完畢之后把結(jié)果裝入 reply 中返回給客戶端。 AIDL 的流程基本上就是這樣子了。

總結(jié)

AIDL 在 Android IPC 機(jī)制中算得上是很重要的一部分饲握，AIDL 主要是通過 Binder 來實(shí)現(xiàn)進(jìn)程通信的。當(dāng)然频丘，上面只是簡單的例子分析AIDL的整個流程，并沒有涉及到死亡代理亮钦、權(quán)限驗證等功能馆截，有想法的同學(xué)可以深入研究下。