AIDL是 Android Interface definition language的縮寫，即：Android接口定義語言掏熬。
進程隔離：不同進程間不可以相互訪問內(nèi)存空間，要想相互調(diào)用塞蹭，必須要進行進程間通信孽江。
本篇中不涉及Binder的底層原來，但是要理解一個知識點：客戶端進程持有BinderProxy類的對象番电，通過Binder驅(qū)動，向?qū)倪\行在服務端進程中的Binder對象發(fā)送消息（執(zhí)行遠程方法調(diào)用）辆琅∈欤可以類比java的Socket編程中的，Socket 向SocketServer發(fā)送消息的過程婉烟，不過Binder不僅僅是發(fā)送報文消息那么簡單娩井，他對遠程方法調(diào)用實現(xiàn)了封裝。
注：這不是一篇介紹如何使用AIDL的文章（如果想學習aidl如何使用移步官網(wǎng)案例似袁，任玉剛博客）洞辣，這篇文章主要解讀編譯系統(tǒng)根據(jù)aidl文件生成的java代碼，目的是為了將來讀懂ActivityManagerService的源碼昙衅。
AIDL生成代碼解析
為了便于閱讀生成的代碼扬霜，我們來寫一個最最簡單的AIDL，讓服務端為我們實現(xiàn)兩個數(shù)相加的功能而涉≈浚客戶端界面如下：
首先定義AIDL接口：
// ICalculate.aidl
package me.febsky.aidl;
interface ICalculate {
int add(int a, int b);
}
然后在AndroidStudio中運行Build-->Rebuild Project或者點擊Gradle同步按鈕，這時候會在app-->build-->generated-->source-->aidl下面生成ICalculate.java這個類啼县。這些代碼是自動生成的材原，不可修改，應該說改了也不起作用季眷，下次編譯還會被覆蓋余蟹。
打開這個類文件，來看下生成的源碼（為了便于閱讀子刮，在Mac上可以按command+alt + L來格式化代碼）威酒，現(xiàn)在摘錄代碼如下：
/*
* This file is auto-generated. DO NOT MODIFY.
* Original file: /Users/liuqiang/Desktop/AIDL/app/src/main/aidl/me/febsky/aidl/ICalculate.aidl
*/
package me.febsky.aidl;
public interface ICalculate extends android.os.IInterface {
/**
* Local-side IPC implementation stub class.
*/
public static abstract class Stub extends android.os.Binder implements me.febsky.aidl.ICalculate {
private static final java.lang.String DESCRIPTOR = "me.febsky.aidl.ICalculate";
/**
* Construct the stub at attach it to the interface.
*/
public Stub() {
this.attachInterface(this, DESCRIPTOR);
}
/**
* Cast an IBinder object into an me.febsky.aidl.ICalculate interface,
* generating a proxy if needed.
*/
public static me.febsky.aidl.ICalculate asInterface(android.os.IBinder obj) {
if ((obj == null)) {
return null;
}
android.os.IInterface iin = obj.queryLocalInterface(DESCRIPTOR);
if (((iin != null) && (iin instanceof me.febsky.aidl.ICalculate))) {
return ((me.febsky.aidl.ICalculate) iin);
}
return new me.febsky.aidl.ICalculate.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_add: {
data.enforceInterface(DESCRIPTOR);
int _arg0;
_arg0 = data.readInt();
int _arg1;
_arg1 = data.readInt();
int _result = this.add(_arg0, _arg1);
reply.writeNoException();
reply.writeInt(_result);
return true;
}
}
return super.onTransact(code, data, reply, flags);
}
private static class Proxy implements me.febsky.aidl.ICalculate {
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 int add(int a, int b) throws android.os.RemoteException {
android.os.Parcel _data = android.os.Parcel.obtain();
android.os.Parcel _reply = android.os.Parcel.obtain();
int _result;
try {
_data.writeInterfaceToken(DESCRIPTOR);
_data.writeInt(a);
_data.writeInt(b);
mRemote.transact(Stub.TRANSACTION_add, _data, _reply, 0);
_reply.readException();
_result = _reply.readInt();
} finally {
_reply.recycle();
_data.recycle();
}
return _result;
}
}
static final int TRANSACTION_add = (android.os.IBinder.FIRST_CALL_TRANSACTION + 0);
}
public int add(int a, int b) throws android.os.RemoteException;
}
好吧，怪不得Android要搞出AIDL這么個東西，我在aidl中就寫了一行代碼兼搏，系統(tǒng)生成了這么多卵慰，要不是系統(tǒng)自動生成佛呻，每次用到Binder和AIDL進行進程間通信的時候，都要手擼這么寫重復代碼鲤嫡。
這些代碼從何看起呢，為了便于從宏觀上觀察生成的代碼绑莺，我們折疊一下暫時不關(guān)心的代碼：
然后是這樣：
最后是這么個樣子：
從以上代碼來看，在生成的java文件中主要有三個類：ICalculate诫肠，ICalculate.Stub，ICalculate.Proxy欺缘。其中Stub是接口ICalculate的靜態(tài)內(nèi)部類栋豫，Proxy是Stub的私有靜態(tài)內(nèi)部類（個人認為其實Stub和Proxy沒有必要一定要做為ICalculate的靜態(tài)內(nèi)部類谚殊，這樣放置只是為了便于管理和查看他們之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系）
ICalculate
這個接口其實很簡單繼承與IInterface，先不用管這個IInterface的作用嫩絮，只看ICalculate的話就是個普通的接口剿干，這里面有我們定義的add方法，就是定了了我們要在AIDL中實現(xiàn)的業(yè)務邏輯怨愤。這個接口其實為了進程間通信，所有定義的是客戶端需要服務端提供的功能篮愉。
ICalculate.Stub
這個類很重要差导，它繼承了Binder類，實現(xiàn)了ICalculate接口颠蕴。從繼承關(guān)系來看他是一個具有ICalculate功能的Binder。好椅您，既然是一個Binder就具有了進程間通信的功能寡键。注意這個類是個抽象類，它只是定義了Binder的業(yè)務層通信功能员舵，但是具體的通信內(nèi)容（也就是我們的業(yè)務方法add方法）并沒有具體實現(xiàn)，需要子類來實現(xiàn)藕畔。一般Stub的子類在服務端實現(xiàn)注服。
說到這里必須說下Binder，Binder是Android上比較復雜的一個東西了仍秤。但這里我們不分析Binder的通信原理可很。只需要知道凰浮，Binder和BinderProxy是成對出現(xiàn)的袜茧，客戶端進程持有BinderProxy對象，然后BinderProxy可以和binder驅(qū)動交互笛厦，binder驅(qū)動再去發(fā)消息給Binder對象從而實現(xiàn)IPC裳凸。
個人認為為了便于理解，完全可以把BinderProxy和Binder類比成javaTCP 中的Socket和SocketServer
看下Binder的源碼結(jié)構(gòu)：
Binder和BinderProxy只是實現(xiàn)了進程間通信功能逗宁，具體通信內(nèi)容是啥他不關(guān)心瞎颗。通信內(nèi)容交給ICalculate.Stub.Proxy 和 ICalculate.Stub的子類來實現(xiàn)。
在ICalculate.Stub中有幾個很重要的方法：
- asInterface
- onTransact
首先看看asInterface方法引有，這個方法是一個靜態(tài)方法倦逐，我們在bind一個Service之后，在onServiceConnecttion的回調(diào)里面导帝，就是通過這個方法拿到一個遠程的service（這個Service不是Android的四大組件的那個Service）的代理（客戶端和服務端不在同一個進程中的情況下）穿铆，binderService時候的代碼如下：
ICalculate calculate;
ServiceConnection connection = new ServiceConnection() {
@Override
public void onServiceConnected(ComponentName name, IBinder service) {
calculate = ICalculate.Stub.asInterface(service);
}
@Override
public void onServiceDisconnected(ComponentName name) {
}
};
//一般情況下荞雏，如果是跨進程的穿件來的參數(shù)都是BinderProxy類型的
public static me.febsky.aidl.ICalculate asInterface(android.os.IBinder obj) {
//這種情況基本不存在，可以忽略悦陋，你傳了個null進來大家還玩啥筑辨？
if ((obj == null)) {
return null;
}
android.os.IInterface iin = obj.queryLocalInterface(DESCRIPTOR);
//這個if來判斷，客戶端和服務端是不是在一個進程中
//也就是來判斷暮现，傳進來的參數(shù)obj是Binder對象還是BinderProxy對象
//如果在同一個進程中傳入的是Binder對象楚昭，也即是Stub子類的對象抚太，以下if語句成立
if (((iin != null) && (iin instanceof me.febsky.aidl.ICalculate))) {
return ((me.febsky.aidl.ICalculate) iin);
}
return new me.febsky.aidl.ICalculate.Stub.Proxy(obj);
}
onTransact后面我們和Proxy 中的transact方法一塊分析。接下來先看Stub.Proxy這個類电媳。
ICalculate.Stub.Proxy
從代碼中可以看出匆背，這個類的構(gòu)造方法接收一個IBinder的實現(xiàn)類身冀，其實這里主要是BinderProxy的對象括享。然后忽略其他铃辖，直接看我們的add方法猪叙。前面也提到了，客戶端通過Stub.asInterface 靜態(tài)方法犬第，持有Stub.Proxy 類的對象芒帕，然后和存在于服務端進程中Stub子類的對象進行通信。其實歸根到底是客戶端BinderProxy和服務端Binder的通信鉴分。
這個add方法可以解讀為带膀，Stub.Proxy 類的對象垛叨，持有BinderProxy的對象，通過BinderProxy對象舔株，像遠程的Binder對象發(fā)送消息还棱〔训龋看下發(fā)送消息的主要代碼辞做。可以先不用去管Parcel對象稚补，可以把它看做一個可以序列化的對象框喳，或者向遠程發(fā)送數(shù)據(jù)的載體厦坛。把要傳遞給遠程對象的參數(shù)放到Parcel中杜秸，然后調(diào)用BinderProxy的transact 方法润绎，發(fā)送消息到Stub子類對象中。
mRemote.transact(Stub.TRANSACTION_add, _data, _reply, 0);
這個方法由三個參數(shù)
- Stub.TRANSACTION_add 方法名的唯一標示呢蛤，告訴遠程對象棍郎，我要執(zhí)行你的哪個方法坝撑，目前我們的接口中只定義了一個add方法，
- _data封裝了要調(diào)用的遠程方法的所有的需要的參數(shù)
- _reply 遠程方法返回值的載體
- flag 最后一個參數(shù)是個flag抚笔，默認0就可以了侨拦，好像是用來指定是不是單向的IPC的
通過以上過程，這樣一個遠程方法調(diào)用膨蛮，就會通過Binder機制季研，把消息（調(diào)用某個方法）發(fā)送到服務端進程中的相應對象中与涡。我們在此依然忽略BinderProxy和Binder之間跨進程通信的底層原理，只要知道氨肌，BinderProxy通過調(diào)用transact 方法酌畜，能通過Binder驅(qū)動桥胞，發(fā)消息到Binder進程就可以了考婴。繼續(xù)分析當BinderProxy通過transact 方法發(fā)送消息到服務端Binder子類對應的進程的時候井誉，Stub的子類是如何接收處理這個消息的颗圣，看Stub類的onTransact方法：
可以看到在這個方法中有個switch語句，這個code就是剛剛在transact中的第一參數(shù)奔则，用了標志該調(diào)用哪個方法易茬。其余方法也和transact 中的一一對應及老，不再解釋。其實上面的代碼也很好理解食铐，主要看第二個case里面語句嗎僧鲁，先把方法需要參數(shù)從data這個載體中讀出來寞秃，對應 BinderProxy transact方法的寫入操作，然后調(diào)用真正的業(yè)務方法addint _result = this.add(_arg0, _arg1);并把返回值寫入到reply 這個返回值載體中從而能把方法返回值傳遞個客戶端朗涩。從上面可以看到Stub是個抽象類绑改，并沒有實現(xiàn)業(yè)務方法add绢淀，這個要在他的子類中實現(xiàn)瘾腰，具體代碼如下：
//注意這個Service要放到單獨的進程中運行
public class CalculateService extends Service {
private ICalculate.Stub calculate = new ICalculate.Stub() {
@Override
public int add(int a, int b) throws RemoteException {
return a + b;
}
};
@Override
public IBinder onBind(Intent intent) {
return calculate;
}
}
【[測試代碼下載]
(http://download.csdn.net/download/niyingxunzong/9977048)】
測試效果圖：
重要知識點
在使用AIDL的時候蹋盆，編譯工具會給我們生成一個Stub的靜態(tài)內(nèi)部類；這個類繼承了Binder, 說明它是一個Binder本地對象楞抡，它實現(xiàn)了IInterface接口召廷，表明它具有遠程Server承諾給Client的能力；Stub是一個抽象類先紫，具體的IInterface的相關(guān)實現(xiàn)需要我們手動完成筹煮，這里使用了策略模式。
其中基本的UML類圖如下本冲，類圖中并沒有標注出所有的方法檬洞，只是標注了我們關(guān)心的幾個：
