IPC基礎(chǔ)概念介紹

介紹一下IPC中的一些基礎(chǔ)概念健盒，主要包含三個(gè)方面內(nèi)容:Serializable接口，Parcelable接口以及Binder，只有熟悉這三方面的內(nèi)容之后抗斤，我們才能更好的理解跨進(jìn)程通信的各種方式禽篱。

Serializable接口

Serializable是Java所提供的一個(gè)序列化接口畜伐，他是一個(gè)空接口，為對(duì)象提供標(biāo)準(zhǔn)的序列化和反序列化操作躺率，使用Serializable來實(shí)現(xiàn)序列化相當(dāng)簡單玛界，只需要在類的申明中指定一個(gè)類似下面的表示即可自動(dòng)實(shí)現(xiàn)默認(rèn)的序列化過程。

private static final long serialVersionUID=87113010083044l

相應(yīng)的反序列化操作：

//序列化過程
User user=new User(0,"jake",true);
ObjectOutputStream out=new ObjectOutputStream (new FileOutputStream("cache.txt"));
out.close();
//反序列化過程
ObjectInputStream in=new ObjectInputStream(new FileInputStream("cache.txt"));
User newUser=(User)in.readObject();
in.close();

但是需要注意的是悼吱，恢復(fù)后的對(duì)象newUser和user的內(nèi)容完全一樣慎框，但是兩者并不是同一個(gè)對(duì)象哩簿。

上面提到的serialVersionUID到底有沒有用碟案？其實(shí)不指定serialVersionUID也可以實(shí)現(xiàn)序列化，但是锯蛀，系統(tǒng)既然提供了這個(gè)serialVersionUID必然有它的用武之地遇西，原則上馅精，序列化后的數(shù)據(jù)中的serialVersionUID只有和當(dāng)前類的serialVersionUID相同才能夠正常的被反序列化。
serialVersionUID的詳細(xì)工作機(jī)制是這樣的：序列化的時(shí)候系統(tǒng)會(huì)吧當(dāng)前類的serialVersionUID寫入序列化的文件中粱檀，當(dāng)反序列化的時(shí)候系統(tǒng)會(huì)去檢測(cè)文件中的serialVersionUID硫嘶，看他是否和當(dāng)前類的serialVersionUID一致，如果 一致說明序列化的類的版本和當(dāng)前類的版本是相同的梧税。這個(gè)時(shí)候可以成功反序列化沦疾，否者称近，則說明了發(fā)生了某些變換，比如成員變量的數(shù)量哮塞，類型可能發(fā)生了改變刨秆，這時(shí)候是無法正常反序列化的，因此會(huì)報(bào)如下錯(cuò)誤:

java.io.InvalidClassException:Main;local class incompatible: stream classdesc serialVersionUID=87113582010083044,local class serialVersionUID=21138201003043.

一般來說我們應(yīng)該手動(dòng)指定serialVersionUID的值忆畅，比如1L衡未，但是如果類結(jié)構(gòu)發(fā)生了非常規(guī)性改變，比如修改了類名家凯，修改了成員變量的類型缓醋，這個(gè)時(shí)候盡管serialVersionUID驗(yàn)證通過了，反序列化過程還是會(huì)失敗绊诲，因?yàn)樗土唬惤Y(jié)構(gòu)有了毀滅性的改變，根本無法從老版本的數(shù)據(jù)中還原出一個(gè)新的類結(jié)構(gòu)對(duì)象掂之。關(guān)于序列化首先抗俄，靜態(tài)成員變量屬于累不屬于對(duì)象，所以不會(huì)參與序列化過程世舰，其次用transient關(guān)鍵字標(biāo)記的成員變量不參與序列化過程动雹。

Parcelable接口

parcelable也是一個(gè)接口只要實(shí)現(xiàn)這個(gè)接口，一個(gè)類的對(duì)象就可以實(shí)現(xiàn)序列化兵可以通過Intent和Binder傳遞跟压。直接上代碼：

package com.zxx.binderframework.model;
 
import android.os.Parcel;
import android.os.Parcelable;
 
import com.zxx.binderframework.aidl.Book;
 
public class User implements Parcelable{
 
    private int id;
    private String name;
    private boolean isTrue;
    
    private Book book;
    public User(int id, String name, boolean isTrue) {
        super();
        this.id = id;
        this.name = name;
        this.isTrue = isTrue;
    }
    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;
    }
    public boolean isTrue() {
        return isTrue;
    }
    public void setTrue(boolean isTrue) {
        this.isTrue = isTrue;
    }
    @Override
    public int describeContents() {
        // TODO Auto-generated method stub
        return 0;
    }
    @Override
    public void writeToParcel(Parcel dest, int flags) {
        // TODO Auto-generated method stub
        dest.writeInt(id);
        dest.writeString(name);
        dest.writeInt(isTrue?1:0);
        dest.writeParcelable(book, 0);
    }
    
    public static final Parcelable.Creator<User> CREATOP=new Creator<User>() {
        
        @Override
        public User[] newArray(int size) {
            // TODO Auto-generated method stub
            return new User[size];
        }
        
        @Override
        public User createFromParcel(Parcel source) {
            // TODO Auto-generated method stub
            return new User(source);
        }
    };
    
    private User(Parcel source) {
        // TODO Auto-generated constructor stub
        id=source.readInt();
        name=source.readString();
        isTrue=source.readInt()==1;
        book=source.readParcelable(Thread.currentThread().getContextClassLoader());
    }
}

這里先說一下Parcel,Parcel內(nèi)部包裝了可序列化的數(shù)據(jù)胰蝠。可以在Binder中自由傳遞震蒋。從上面的代碼可以看出來姊氓，在序列化過程中，需要實(shí)現(xiàn)的功能有序列化喷好，反序列化，和內(nèi)容描述读跷。序列化是由writeToParcel方法來完成梗搅，最終是通過Parcel中的一系列write方法來完成的，反序列化功能由CREATOR來完成其內(nèi)部標(biāo)明了如何創(chuàng)建序列化對(duì)象和數(shù)組效览，并通過Parcel的一系列read方法來完成反序列化過程无切。內(nèi)容描述功能由describeContents方法來完成，幾乎在所有情況下丐枉，這個(gè)方法都應(yīng)該返回0哆键，僅當(dāng)當(dāng)前對(duì)象中存在文件描述符時(shí)，此方法返回1. 需要注意的是瘦锹，在User(Parcel in) 方法中籍嘹，由于book是另一個(gè)可序列化對(duì)象闪盔，所以他的反序列化過程需要傳遞當(dāng)前線程的上下文類加載器，否則會(huì)報(bào)無法找到類的錯(cuò)誤辱士。

兩個(gè)接口的區(qū)別：

Serializable是java中的序列化接口泪掀，其使用起來簡單，但是開銷很大颂碘。序列化和反序列化過程需要大量的I/O操作异赫。而parcelable是android中的序列化方式因此更適合用在android平臺(tái)上，他的缺點(diǎn)就是使用起來稍微麻煩點(diǎn)头岔，但是他的效率很高塔拳。這是Android推薦的序列化方式。因此我們要首選parcelable峡竣。靠抑。parcelable主要用在內(nèi)存序列化上，通過parcelable將對(duì)象序列化到存儲(chǔ)設(shè)備中或者將對(duì)象序列化后通過網(wǎng)絡(luò)傳輸也都是可以的澎胡。但是這個(gè)過程會(huì)稍顯復(fù)雜孕荠，因此在這兩種情況下建議大家使用Serializable

Binder

Binder是Android中的一個(gè)類，他實(shí)現(xiàn)了IBinder接口攻谁，從IPC角度來說稚伍，Binder是Android的一種跨進(jìn)程通信的方式，Binder是ServiceManager連接各種Manager(ActivityManager,WindowManager,等等)和相應(yīng)ManagerService的橋梁戚宦。從Android應(yīng)用層來說个曙，Binder是客戶端和服務(wù)端進(jìn)行 通信的媒介，當(dāng)bindService的時(shí)候受楼，服務(wù)端會(huì)返回一個(gè)包含了服務(wù)端業(yè)務(wù)調(diào)用的Binder對(duì)象垦搬，通過這個(gè)Binder對(duì)象，客戶端就可以獲取服務(wù)器端提供的服務(wù)或者數(shù)據(jù)艳汽，這里的服務(wù)包括普通服務(wù)和基于AIDL服務(wù)猴贰。
Binder主要用在Service中沒包括AIDL和Messenger，其中普通的Service中的Binder不涉及進(jìn)程間通信河狐，所以較為簡單米绕，無法觸及Binder的核心。而Messenger的底層其實(shí)是AIDL馋艺，所以這里懸著用AIDL來分析Binder的工作機(jī)制栅干，為了分析Binder的機(jī)制我們需要新建一個(gè)AIDL示例。SDK會(huì)自動(dòng)為我們生產(chǎn)AIDL所對(duì)應(yīng)的Binder類捐祠，然后我們就可以分析了碱鳞。這里以我的工程為例，新建包c(diǎn)om.zxx.binderframework.aidl然后新建三個(gè)文件Book.java,Book.aidl和IBookManager.aidl,代碼如下：
Book.java

package com.zxx.binderframework.aidl;
 
import android.os.Parcel;
import android.os.Parcelable;
 
public class Book implements Parcelable {
 
    public int bookId;
    public String bookName;
 
    public Book(int bookId, String bookName) {
        super();
        this.bookId = bookId;
        this.bookName = bookName;
    }
    
 
    public int getBookId() {
        return bookId;
    }
 
 
 
    public void setBookId(int bookId) {
        this.bookId = bookId;
    }
 
 
 
    public String getBookName() {
        return bookName;
    }
 
 
 
    public void setBookName(String bookName) {
        this.bookName = bookName;
    }
 
 
 
    public static Parcelable.Creator<Book> getCreator() {
        return CREATOR;
    }
 
 
 
    @Override
    public int describeContents() {
        // TODO Auto-generated method stub
        return 0;
    }
 
    @Override
    public void writeToParcel(Parcel dest, int flags) {
        // TODO Auto-generated method stub
        dest.writeInt(bookId);
        dest.writeString(bookName);
    }
 
    public static final Parcelable.Creator<Book> CREATOR = new Parcelable.Creator<Book>() {
        @Override
        public Book createFromParcel(Parcel source) {
            // TODO Auto-generated method stub
            return new Book(source);
        }
 
        @Override
        public Book[] newArray(int size) {
            // TODO Auto-generated method stub
            return new Book[size];
        }
 
    };
 
    private Book(Parcel in) {
        bookId = in.readInt();
        bookName = in.readString();
    }
 
 
    @Override
    public String toString() {
        return "Book [bookId=" + bookId + ", bookName=" + bookName + "]";
    }
    
}

Book.aidl

package com.zxx.binderframework.aidl;
 
parcelable Book;

IBookManager.aidl

package com.zxx.binderframework.aidl;
import com.zxx.binderframework.aidl.Book;
interface IBookManager{
 
    List<Book> getBookList();
    void addBook(in Book book);
}

Book.aidl是Book類在AIDL中的申明IBookManager.aidl是我們自定義的一個(gè)接口踱蛀，里面有兩個(gè)方法窿给，其中g(shù)etBookList是從遠(yuǎn)程服務(wù)端獲取圖書列表贵白，而addBook用于往圖書列表中添加一本書。需要注意的是填大，盡管Book類已經(jīng)和IBookManager位于相同的包中戒洼，但是在IBookManager中仍要導(dǎo)入Book類，這就是AIDL的特殊之處允华。下面我們?cè)倏纯聪到y(tǒng)為IBookManager.aidl生產(chǎn)的Binder類圈浇，在gen目錄下面可以查找到I。為了方面分析靴寂，還是先上代碼:

/*
 * This file is auto-generated.  DO NOT MODIFY.
 * Original file: C:\\Users\\Administrator\\Desktop\\tempspace\\BinderFramework\\src\\com\\zxx\\binderframework\\aidl\\IBookManager.aidl
 */
package com.zxx.binderframework.aidl;
public interface IBookManager extends android.os.IInterface
{
/** Local-side IPC implementation stub class. */
public static abstract class Stub extends android.os.Binder implements com.zxx.binderframework.aidl.IBookManager
{
private static final java.lang.String DESCRIPTOR = "com.zxx.binderframework.aidl.IBookManager";
/** Construct the stub at attach it to the interface. */
public Stub()
{
this.attachInterface(this, DESCRIPTOR);
}
/**
 * Cast an IBinder object into an com.zxx.binderframework.aidl.IBookManager interface,
 * generating a proxy if needed.
 */
public static com.zxx.binderframework.aidl.IBookManager asInterface(android.os.IBinder obj)
{
if ((obj==null)) {
return null;
}
android.os.IInterface iin = obj.queryLocalInterface(DESCRIPTOR);
if (((iin!=null)&&(iin instanceof com.zxx.binderframework.aidl.IBookManager))) {
return ((com.zxx.binderframework.aidl.IBookManager)iin);
}
return new com.zxx.binderframework.aidl.IBookManager.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_getBookList:
{
data.enforceInterface(DESCRIPTOR);
java.util.List<com.zxx.binderframework.aidl.Book> _result = this.getBookList();
reply.writeNoException();
reply.writeTypedList(_result);
return true;
}
case TRANSACTION_addBook:
{
data.enforceInterface(DESCRIPTOR);
com.zxx.binderframework.aidl.Book _arg0;
if ((0!=data.readInt())) {
_arg0 = com.zxx.binderframework.aidl.Book.CREATOR.createFromParcel(data);
}
else {
_arg0 = null;
}
this.addBook(_arg0);
reply.writeNoException();
return true;
}
case TRANSACTION_registerListener:
{
data.enforceInterface(DESCRIPTOR);
com.zxx.binderframework.aidl.IOnNewBookArrivedListener _arg0;
_arg0 = com.zxx.binderframework.aidl.IOnNewBookArrivedListener.Stub.asInterface(data.readStrongBinder());
this.registerListener(_arg0);
reply.writeNoException();
return true;
}
case TRANSACTION_unregisterListener:
{
data.enforceInterface(DESCRIPTOR);
com.zxx.binderframework.aidl.IOnNewBookArrivedListener _arg0;
_arg0 = com.zxx.binderframework.aidl.IOnNewBookArrivedListener.Stub.asInterface(data.readStrongBinder());
this.unregisterListener(_arg0);
reply.writeNoException();
return true;
}
}
return super.onTransact(code, data, reply, flags);
}
private static class Proxy implements com.zxx.binderframework.aidl.IBookManager
{
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.zxx.binderframework.aidl.Book> getBookList() throws android.os.RemoteException
{
android.os.Parcel _data = android.os.Parcel.obtain();
android.os.Parcel _reply = android.os.Parcel.obtain();
java.util.List<com.zxx.binderframework.aidl.Book> _result;
try {
_data.writeInterfaceToken(DESCRIPTOR);
mRemote.transact(Stub.TRANSACTION_getBookList, _data, _reply, 0);
_reply.readException();
_result = _reply.createTypedArrayList(com.zxx.binderframework.aidl.Book.CREATOR);
}
finally {
_reply.recycle();
_data.recycle();
}
return _result;
}
@Override public void addBook(com.zxx.binderframework.aidl.Book book) throws android.os.RemoteException
{
android.os.Parcel _data = android.os.Parcel.obtain();
android.os.Parcel _reply = android.os.Parcel.obtain();
try {
_data.writeInterfaceToken(DESCRIPTOR);
if ((book!=null)) {
_data.writeInt(1);
book.writeToParcel(_data, 0);
}
else {
_data.writeInt(0);
}
mRemote.transact(Stub.TRANSACTION_addBook, _data, _reply, 0);
_reply.readException();
}
finally {
_reply.recycle();
_data.recycle();
}
}
@Override public void registerListener(com.zxx.binderframework.aidl.IOnNewBookArrivedListener listener) 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.writeStrongBinder((((listener!=null))?(listener.asBinder()):(null)));
mRemote.transact(Stub.TRANSACTION_registerListener, _data, _reply, 0);
_reply.readException();
}
finally {
_reply.recycle();
_data.recycle();
}
}
@Override public void unregisterListener(com.zxx.binderframework.aidl.IOnNewBookArrivedListener listener) 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.writeStrongBinder((((listener!=null))?(listener.asBinder()):(null)));
mRemote.transact(Stub.TRANSACTION_unregisterListener, _data, _reply, 0);
_reply.readException();
}
finally {
_reply.recycle();
_data.recycle();
}
}
}
static final int TRANSACTION_getBookList = (android.os.IBinder.FIRST_CALL_TRANSACTION + 0);
static final int TRANSACTION_addBook = (android.os.IBinder.FIRST_CALL_TRANSACTION + 1);
static final int TRANSACTION_registerListener = (android.os.IBinder.FIRST_CALL_TRANSACTION + 2);
static final int TRANSACTION_unregisterListener = (android.os.IBinder.FIRST_CALL_TRANSACTION + 3);
}
public java.util.List<com.zxx.binderframework.aidl.Book> getBookList() throws android.os.RemoteException;
public void addBook(com.zxx.binderframework.aidl.Book book) throws android.os.RemoteException;
public void registerListener(com.zxx.binderframework.aidl.IOnNewBookArrivedListener listener) throws android.os.RemoteException;
public void unregisterListener(com.zxx.binderframework.aidl.IOnNewBookArrivedListener listener) throws android.os.RemoteException;
}

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