個(gè)人學(xué)習(xí)筆記~
在學(xué)習(xí)AIDL前穿铆，可以先學(xué)習(xí)一下[Android跨進(jìn)程通信]
目錄：
一丹壕、概述
- Binder機(jī)制淺析
- AIDL簡(jiǎn)介
二径密、AIDL實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的進(jìn)程間通信 - 創(chuàng)建.aidl文件
AIDL源碼分析 - 實(shí)現(xiàn)接口
- 向客戶端公開接口
一、概述
- Binder機(jī)制淺析
Binder通信采用C/S架構(gòu)，從組件視角來(lái)說(shuō)死陆，由Client待牵、Server其屏、ServiceManager 以及 Binder 驅(qū)動(dòng)構(gòu)成，其中 ServiceManager 用于管理系統(tǒng)中的各種服務(wù)缨该。Binder通信的大概調(diào)用流程如下：
- Client發(fā)起請(qǐng)求（Blocking）偎行，拿到服務(wù)端的Proxy（代理接口），調(diào)用Proxy中的方法贰拿；
- Proxy的方法會(huì)將Client傳遞的參數(shù)打包為Parcel對(duì)象蛤袒，然后Proxy把該P(yáng)arcel對(duì)象發(fā)送給內(nèi)核中的Binder Driver；
- Server讀取Binder Driver中的請(qǐng)求數(shù)據(jù)膨更，將發(fā)送給自己的請(qǐng)求數(shù)據(jù)解包妙真，處理后返回結(jié)果；
- Proxy拿到結(jié)果返回給Client询一。
Proxy中定義的方法和Server中定義的方法是一一對(duì)應(yīng)的隐孽，整個(gè)調(diào)用過(guò)程是同步的，Server在處理時(shí)健蕊，Client處于Blocking菱阵。而AIDL就是Proxy的接口定義語(yǔ)言。
- AIDL簡(jiǎn)介
AIDL (Android Interface Definition Language) 是一種接口定義語(yǔ)言缩功∏缂埃可以利用它定義Client與Server（兩個(gè)進(jìn)程）均認(rèn)可的接口，以便二者進(jìn)行進(jìn)程間通信（IPC）嫡锌。在 Android 中虑稼，一個(gè)進(jìn)程通常無(wú)法訪問(wèn)另一個(gè)進(jìn)程的數(shù)據(jù)。因此势木，為進(jìn)行通信蛛倦，進(jìn)程需將其對(duì)象分解成可供操作系統(tǒng)理解的原語(yǔ)，并將其編組為可操作的對(duì)象啦桌。編寫執(zhí)行該編組操作的代碼較為繁瑣溯壶，因此 Android通過(guò)AIDL 處理此問(wèn)題及皂。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，就是Android為了簡(jiǎn)化應(yīng)用層進(jìn)行IPC操作且改，提供了AIDL验烧。
AIDL并非真正的編程語(yǔ)言，只是定義兩個(gè)進(jìn)程間通信的接口而已又跛。而符合通信協(xié)議的Java代碼則是由Android SDK的aidl工具生成碍拆，生成的java文件與aidl文件同名，在build/generated目錄下慨蓝。在該生成的接口中包含一個(gè)Stub的內(nèi)部類感混，Stub實(shí)現(xiàn)了IBinder接口和自定義的通信接口，所以可以作為Service的onBind()方法的返回值菌仁。
二浩习、AIDL實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的進(jìn)程間通信
具體步驟：
- 創(chuàng)建.aidl文件
- 自定義Serice，實(shí)現(xiàn)stub济丘，作為onBind()方法的返回值：Android SDK工具根據(jù).aidl文件以Java編程語(yǔ)言生成一個(gè)接口 谱秽。這個(gè)接口有一個(gè)Stub的內(nèi)部抽象類，它繼承了Binder并實(shí)現(xiàn)了AIDL接口中的方法摹迷。必須繼承這個(gè) Stub類并實(shí)現(xiàn)這些方法疟赊。
- 客戶端綁定Service，并實(shí)現(xiàn)ServiceConnection接口：和本地Service不同峡碉，綁定遠(yuǎn)程Service的ServiceConnection并不能直接獲取Service的onBind( )方法返回的IBinder對(duì)象近哟，只能返回onBind( )方法所返回的代理對(duì)象，需要調(diào)用Stub.asInterface()鲫寄。
注意事項(xiàng)：
1. 默認(rèn)情況下吉执，AIDL支持以下數(shù)據(jù)類型：
- Java中的基本類型（int，long地来，char戳玫，boolean，float未斑，double咕宿，byte，short）
- String
- CharSequence
- List
List中的所有元素都必須是以上支持的數(shù)據(jù)類型之一蜡秽，或者是您聲明的其他AIDL生成的接口或可接受的元素之一府阀。 列表可以選擇性地用作“通用”類（例如List）。對(duì)方收到的實(shí)際具體類始終是一個(gè)ArrayList芽突，盡管生成的方法是使用List接口试浙。 - Map
Map中的所有元素都必須是此列表中受支持的數(shù)據(jù)類型之一，或者是您聲明的其他AIDL生成的接口或可接受元素之一寞蚌。 通用映射（如Map形式的映射）不被支持田巴。對(duì)方接收的實(shí)際具體類總是一個(gè)HashMap力细，盡管該方法是使用Map接口生成的。
對(duì)于上面沒(méi)有列出的每種附加類型固额，即使它們?cè)谂c接口相同的包中定義，也必須包含一條import語(yǔ)句煞聪。
2. 在定義AIDL接口時(shí)斗躏，注意：
- 方法可以采用零個(gè)或多個(gè)參數(shù)，并返回一個(gè)值或void昔脯。
- 所有非原始參數(shù)都需要一個(gè)指向數(shù)據(jù)的方向標(biāo)簽啄糙。in，out或者inout云稚∷肀基本數(shù)據(jù)默認(rèn)是in的，不能以其他方式静陈。
警告：應(yīng)該將方向限制在真正需要的地方燕雁，因?yàn)榫幗M參數(shù)非常昂貴。 - 包含在.aidl文件中的所有代碼注釋都包含在生成的IBinder接口中（導(dǎo)入和包裝語(yǔ)句之前的注釋除外）鲸拥。
- 只支持方法拐格，不能在AIDL中公開靜態(tài)字段。
具體實(shí)現(xiàn)如下：
-
創(chuàng)建.aidl文件
在java同級(jí)目錄下創(chuàng)建一個(gè)aidl的文件夾刑赶，并在該文件夾中新建一個(gè)aidl文件（new->AIDL->AIDL File）捏浊，通常aidl接口文件以“I”起頭命名：
圖2
在AIDL中添加需要的方法：
interface IRemoteService {
void setPause(String pause);
void setPlay(String play);
}
AIDL 文件定義好了。在Android Studio中點(diǎn)擊Make build進(jìn)行build撞叨，build結(jié)束后會(huì)在 build 目錄下生成與AIDL文件同名的java文件：
AIDL源碼分析
對(duì)比下圖理解更有助于理解源碼：
- 在文件開頭就有注釋金踪，該文件是自動(dòng)生成的，不要修改牵敷。所以如果要為跨進(jìn)程通信添加新的方法胡岔，只需要在IRemoteService.aidl文件中添加再build即可。
/*
* This file is auto-generated. DO NOT MODIFY.
*/
package com.wanda.musicplayer;
// Declare any non-default types here with import statements
- IInterface：IRemoteService繼承自IInterface劣领，所有Binder通信的接口必須繼承IInterface接口
public interface IRemoteService extends android.os.IInterface {
/**
* Default implementation for IRemoteService.
*/
public static class Default implements com.wanda.musicplayer.IRemoteService {
@Override
public void setPause(java.lang.String pause) throws android.os.RemoteException {
}
@Override
public void setPlay(java.lang.String play) throws android.os.RemoteException {
}
@Override
public android.os.IBinder asBinder() {
return null;
}
}
... ...
- Stub繼承了Binder類并實(shí)現(xiàn)了IRemoteService姐军。而學(xué)過(guò)activity與service通信的都知道，在Service中的onBind方法會(huì)返回一個(gè)Binder對(duì)象尖淘，而Stub繼承了Binder奕锌，又是一個(gè)抽象類，所以Stub可以作為我們跨進(jìn)程通信時(shí)村生，服務(wù)端自定義Binder的父類惊暴。
public static abstract class Stub extends android.os.Binder implements com.wanda.musicplayer.IRemoteService {
- DESCRIPTOR：Binder的唯一標(biāo)識(shí)，通常是包名+接口名組成的字符串
private static final java.lang.String DESCRIPTOR = "com.wanda.musicplayer.IRemoteService";
- asInterface：asInterface將服務(wù)端Binder轉(zhuǎn)換為客戶端所需的AIDL接口類型對(duì)象趁桃。在方法中首先會(huì)調(diào)用queryLocalInterface(DESCRIPTOR)辽话，參數(shù)是binder的唯一標(biāo)識(shí)肄鸽，用來(lái)查詢本地接口。如果能查詢到本地接口IRemoteService（客戶端和服務(wù)端處于同一進(jìn)程）油啤，就返回本地接口典徘，不跨進(jìn)程通信。如果查詢不到本地接口益咬，就構(gòu)造Proxy代理對(duì)象并返回逮诲，通過(guò)代理對(duì)象可以跨進(jìn)程通信。
public static com.wanda.musicplayer.IRemoteService asInterface(android.os.IBinder obj) {
if ((obj == null)) {
return null;
}
android.os.IInterface iin = obj.queryLocalInterface(DESCRIPTOR);
// 5.1\. 如果能查詢到本地接口IRemoteService幽告，就返回本地接口梅鹦，不跨進(jìn)程通信。
if (((iin != null) && (iin instanceof com.wanda.musicplayer.IRemoteService))) {
return ((com.wanda.musicplayer.IRemoteService) iin);
}
// 5.2\. 如果查詢不到本地接口冗锁，就返回代理對(duì)象齐唆，通過(guò)代理對(duì)象可以跨進(jìn)程通信。
return new com.wanda.musicplayer.IRemoteService.Stub.Proxy(obj);
}
- asBinder()：用于返回當(dāng)前Binder對(duì)象
//6\. asBinder()用于返回當(dāng)前Binder對(duì)象
@Override
public android.os.IBinder asBinder() {
return this;
}
Proxy代理類：構(gòu)造Proxy時(shí)冻河，把服務(wù)端的Binder對(duì)象賦值給mRemote箍邮，Proxy中實(shí)現(xiàn)了自定義方法：setPause和setPlay ，通過(guò)調(diào)用mRemote的transact方法叨叙，最后走到Stub的onTransact媒殉，完成對(duì)服務(wù)端Binder的調(diào)用。
onTransact與transact
（1）每個(gè)AIDL中定義的方法都有一個(gè)int code來(lái)標(biāo)識(shí)：
static final int TRANSACTION_setPause = (android.os.IBinder.FIRST_CALL_TRANSACTION + 0);
static final int TRANSACTION_setPlay = (android.os.IBinder.FIRST_CALL_TRANSACTION + 1);
（2）Proxy中實(shí)現(xiàn)了setPause和setPlay摔敛，其中分別調(diào)用了mRemote.transact()方法廷蓉，transact的第一個(gè)參數(shù)code是每個(gè)方法的唯一標(biāo)識(shí)÷黻迹客戶端遠(yuǎn)程請(qǐng)求Binder并寫入?yún)?shù)桃犬，通過(guò)transact傳入服務(wù)端。
private static class Proxy implements com.wanda.musicplayer.IRemoteService {
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 void setPause(java.lang.String pause) 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(pause);
boolean _status = mRemote.transact(Stub.TRANSACTION_setPause, _data, _reply, 0);
if (!_status && getDefaultImpl() != null) {
getDefaultImpl().setPause(pause);
return;
}
_reply.readException();
} finally {
_reply.recycle();
_data.recycle();
}
}
@Override
public void setPlay(java.lang.String play) 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(play);
boolean _status = mRemote.transact(Stub.TRANSACTION_setPlay, _data, _reply, 0);
if (!_status && getDefaultImpl() != null) {
getDefaultImpl().setPlay(play);
return;
}
_reply.readException();
} finally {
_reply.recycle();
_data.recycle();
}
}
public static com.wanda.musicplayer.IRemoteService sDefaultImpl;
}
（3）onTransact運(yùn)行在服務(wù)端的Binder線程池中行楞，當(dāng)客戶端發(fā)起跨進(jìn)程請(qǐng)求時(shí)攒暇，請(qǐng)求會(huì)通過(guò)底層封裝后，交由onTransact處理子房，服務(wù)端通過(guò)code來(lái)判斷客戶端請(qǐng)求的方法是什么形用，接著從data取出目標(biāo)方法需要的參數(shù)（如果目標(biāo)方法有參數(shù)的話），然后執(zhí)行目標(biāo)方法证杭，執(zhí)行完之后就向reply中寫入返回值（如果目標(biāo)方法有返回值的話）田度，這就是這個(gè)方法的執(zhí)行過(guò)程，如果此方法返回false解愤，那么客戶端請(qǐng)求失敗镇饺。
@Override
public boolean onTransact(int code, android.os.Parcel data, android.os.Parcel reply, int flags) throws android.os.RemoteException {
java.lang.String descriptor = DESCRIPTOR;
switch (code) {
case INTERFACE_TRANSACTION: {
reply.writeString(descriptor);
return true;
}
case TRANSACTION_setPause: {
data.enforceInterface(descriptor);
java.lang.String _arg0;
_arg0 = data.readString();
this.setPause(_arg0);
reply.writeNoException();
return true;
}
case TRANSACTION_setPlay: {
data.enforceInterface(descriptor);
java.lang.String _arg0;
_arg0 = data.readString();
this.setPlay(_arg0);
reply.writeNoException();
return true;
}
default: {
return super.onTransact(code, data, reply, flags);
}
}
}
所以，aidl通信體現(xiàn)著代理模式的設(shè)計(jì)思想送讲，RemoteService具體實(shí)現(xiàn)了Stub奸笤，Proxy是Stub在本地的Client代理對(duì)象惋啃，Proxy與Stub依靠transact和onTransact通信，Proxy與Stub的封裝設(shè)計(jì)最終很方便地完成了客戶端與服務(wù)端的跨進(jìn)程通信
-
實(shí)現(xiàn)接口
和本地service通信同理监右，需要一個(gè)Binder對(duì)象來(lái)進(jìn)行通信边灭。而IRemoteService.aidl build生成的IRemoteService.java中的抽象類Stub剛好繼承Binder類并實(shí)現(xiàn)了IRemoteService接口，所以谷歌都已經(jīng)幫你生成好了健盒，咱們直接用唄：
private final IRemoteService.Stub mBinder = new IRemoteService.Stub() {
@Override
public void setPause(String pause) throws RemoteException {
Log.d(TAG, "setPause: ");
}
@Override
public void setPlay(String play) throws RemoteException {
Log.d(TAG, "setPlay: ");
}
};
在實(shí)現(xiàn) AIDL 接口時(shí)存筏，您應(yīng)注意遵守以下規(guī)則：
- 由于無(wú)法保證在主線程上執(zhí)行傳入調(diào)用，因此您一開始便需做好多線程處理的準(zhǔn)備味榛，并對(duì)您的服務(wù)進(jìn)行適當(dāng)構(gòu)建，使其達(dá)到線程安全的標(biāo)準(zhǔn)娇斑。
- 默認(rèn)情況下触徐，RPC 調(diào)用是同步調(diào)用芬探。如果您知道服務(wù)完成請(qǐng)求的時(shí)間不止幾毫秒，則不應(yīng)從 Activity 的主線程調(diào)用該服務(wù)频轿，因?yàn)檫@可能會(huì)導(dǎo)致ANR— 通常，您應(yīng)從客戶端內(nèi)的單獨(dú)線程調(diào)用服務(wù)烁焙。
- 您引發(fā)的任何異常都不會(huì)回傳給調(diào)用方航邢。
-
向客戶端公開接口
（1）繼承Service并實(shí)現(xiàn)onBind()，return步驟2的Stub實(shí)例mBinder：
public class RemoteService extends Service {
private static final String TAG = "RemoteService";
@Override
public void onCreate() {
super.onCreate();
}
@Override
public IBinder onBind(Intent intent) {
// Return the interface
return mBinder;
}
private final IRemoteService.Stub mBinder = new IRemoteService.Stub() {
@Override
public void setPause(String pause) throws RemoteException {
Log.d(TAG, "setPause: ");
}
@Override
public void setPlay(String play) throws RemoteException {
Log.d(TAG, "setPlay: ");
}
};
}
（2）將服務(wù)端的aidl文件及目錄一起拷貝到客戶端同級(jí)目錄：
客戶端需要有IRemoteService訪問(wèn)權(quán)限骄蝇，因此如果Client與Service是跨進(jìn)程的膳殷，則Client的同級(jí)目錄也必須包含相同的aidl文件。
（3）客戶端創(chuàng)建ServiceConnection對(duì)象九火，并bindService()赚窃，此時(shí)客戶端onServiceConnected() 回調(diào)會(huì)接受到服務(wù)端onBind() 方法所返回的 binder 實(shí)例，注意這里用到了上文說(shuō)的asInterface哦：
private IRemoteService mRemoteService;
private ServiceConnection mRemoteConn = new ServiceConnection() {
@Override
public void onServiceConnected(ComponentName name, IBinder service) {
Log.i(TAG, "RemoteService-onServiceConnected");
mRemoteService = IRemoteService.Stub.asInterface(service);
}
@Override
public void onServiceDisconnected(ComponentName name) {
Log.i(TAG, "RemoteService-onServiceDisconnected");
}
};
