Android程式間通訊，AIDL工作原理
1.前言
最近看了AIDL的使用方法，為了加深對AIDL的理解，所以有了手動去編寫AIDL生成的Java檔案。不需要系統自動幫我們建立檔案。大家看的時候，可以對照著AIDL生成的Java檔案去看，看看有哪些不同的地方。
為了模擬程式間通訊，我們為service單獨設定一個程式。這裡我是將service和client寫在了同一個app裡面。
2.清單檔案和實體類
2.1 清單檔案
<service android:name=".binder.BookManagerService" android:enabled="true" android:exported="false" android:process=":remote" />......<service android:name=".binder.BookManagerService" android:enabled="true" android:exported="false" android:process="com.sample.binderstudy.remote" />
這裡透過process為service指定另外一個程式，用":"指定的程式，是在程式名前面加上當前應用的包名，並且使用":"指定的程式，屬於當前應用的私有程式，其他應用的元件不可以和它跑在同一個程式中。而透過"."去指定完整的程式名，這個程式屬於全域性的程式，這個時候開啟的程式是允許其他程式透過UID與它跑在同一個程式的。兩種寫法都可以，我們隨意選擇一種就好了。
2.2 實體類
package com.sample.binderstudy.binder;import android.os.Parcel;import android.os.Parcelable;class Book implements Parcelable { private int price; private String name; public Book(int price, String name) { this.price = price; this.name = name;
} protected Book(Parcel in) {
price = in.readInt();
name = in.readString();
} public static final Creator<Book> CREATOR = new Creator<Book>() { @Override
public Book createFromParcel(Parcel in) { return new Book(in);
} @Override
public Book[] newArray(int size) { return new Book[size];
}
}; public int getPrice() { return price;
} public void setPrice(int price) { this.price = price;
} public String getName() { return name;
} public void setName(String name) { this.name = name;
} @Override
public String toString() { return "Book{" + "price=" + price + ", name='" + name + ''' + '}';
} @Override
public int describeContents() { return 0;
} @Override
public void writeToParcel(Parcel dest, int flags) {
dest.writeInt(price);
dest.writeString(name);
}
}
進行傳輸的實體類，需要實現Parcelable介面。
3.服務端
3.1 IBookManager
import android.os.RemoteException;import java.util.List;public interface IBookManager extends IInterface {
String DESCRIPTOR = "com.sample.binderstudy.binder.IBookManager"; int TRANSACTION_addBook = (android.os.IBinder.FIRST_CALL_TRANSACTION + 0); int TRANSACTION_listBook = (android.os.IBinder.FIRST_CALL_TRANSACTION + 1); void addBook(Book book) throws RemoteException; List<Book> listBook() throws RemoteException;
}
這裡IBookManager繼承IInterface。DESCRIPTOR用來描述Binder的唯一標識，一般以當前Binder的類名標識。介面裡面定義了兩個方法，並且定義了兩個int變數，用來標識請求的是哪一個方法。
3.2 BookManagerImpl
package com.sample.binderstudy.binder;import android.os.Binder;import android.os.IBinder;import android.os.IInterface;import android.os.Parcel;import android.os.RemoteException;import android.support.annotation.NonNull;import android.util.Log;import java.util.ArrayList;import java.util.List;public class BookManagerImpl extends Binder implements IBookManager { private static final String TAG = "BookManagerImpl"; private List<Book> books = new ArrayList<>(); public BookManagerImpl() { this.attachInterface(this, DESCRIPTOR);
} @Override
public IBinder asBinder() { return this;
} public static IBookManager asInterface(android.os.IBinder obj) { if (obj == null) { return null;
}
IInterface iin = obj.queryLocalInterface(DESCRIPTOR); if ((iin != null) && (iin instanceof IBookManager)) { return (IBookManager) iin;
} return null;
} @Override
public void addBook(Book book) throws RemoteException {
Log.d(TAG, "service addBook :" + book.toString());
books.add(book);
} @Override
public List<Book> listBook() throws RemoteException {
Log.d(TAG, "service listBook :"); return books;
} /**
* 服務端，接收遠端訊息，處理onTransact方法
**/
@Override
protected boolean onTransact(int code, @NonNull Parcel data, Parcel reply, int flags) throws RemoteException { switch (code) { case INTERFACE_TRANSACTION: {
reply.writeString(DESCRIPTOR); return true;
} case TRANSACTION_addBook: {
data.enforceInterface(DESCRIPTOR);
Book _arg0; if ((0 != data.readInt())) {
_arg0 = Book.CREATOR.createFromParcel(data);
} else {
_arg0 = null;
} this.addBook(_arg0);
reply.writeNoException(); return true;
} case TRANSACTION_listBook: {
data.enforceInterface(DESCRIPTOR);
java.util.List<Book> _result = this.listBook();
reply.writeNoException();
reply.writeTypedList(_result); return true;
}
} return super.onTransact(code, data, reply, flags);
}
}
這裡需要注意的就是asInterface方法，這個方法是用來將服務端的Binder物件轉化為客戶端所需要的IBookManager介面物件，如果伺服器和客戶端位於相同的程式，則可以直接進行轉化，如果不是，那麼需要進行遠端呼叫。這裡是直接返回的null，為了更好的去區分服務端與客戶端，所以將Proxy類單獨抽出來了。
由於這裡的BookManagerImpl是一個常規類，方法是直接在裡面實現的，與AIDL檔案自動生成的Java檔案不同的是，Stub是一個抽象類，繼而將方法接著抽象了，將方法轉移到了Service裡面讓使用者自己去實現。
3.3 BookManagerService
package com.sample.binderstudy.binder;import android.app.Service;import android.content.Intent;import android.os.IBinder;import android.os.RemoteException;public class BookManagerService extends Service { private final BookManagerImpl bookManager = new BookManagerImpl(); @Override
public void onCreate() { super.onCreate(); new Thread(new AutoTask()).start();
} @Override
public IBinder onBind(Intent intent) { return bookManager;
} private class AutoTask implements Runnable { @Override
public void run() { int index = 0; boolean done = false; try { while (!done) {
index++;
bookManager.addBook(new Book(index, "Hello" + index));
Thread.sleep(2000); if (index == 50) {
done = true;
}
}
} catch (RemoteException | InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
因為程式碼都在BookManagerImpl裡面實現了，所以服務裡面的程式碼異常的簡潔，這與我們透過AIDL去寫的時候有一點不同，不同的是實現的方法轉移到BookManagerImpl裡面去了。
在onCreate方法裡面啟動了一個執行緒，去模擬書籍的新增。
4.客戶端
4.1 BookManagerActivity
package com.sample.binderstudy.binder;import android.content.ComponentName;import android.content.Context;import android.content.Intent;import android.content.ServiceConnection;import android.os.IBinder;import android.os.RemoteException;import android.support.v7.app.AppCompatActivity;import android.os.Bundle;import android.util.Log;import com.sample.binderstudy.R;public class BookManagerActivity extends AppCompatActivity { private static final String TAG = "BookManagerActivity";
IBookManager bookManager;
ServiceConnection serviceConnection = new ServiceConnection() { @Override
public void onServiceConnected(ComponentName name, IBinder service) {
bookManager = BookManagerImpl.asInterface(service);
Log.d(TAG, (bookManager == null) + ""); if (bookManager == null) {
bookManager = new BookManagerProxy(service);
} try { for (Book book : bookManager.listBook()) {
Log.e(TAG, "book :" + book.toString());
}
} catch (RemoteException e) {
e.printStackTrace();
}
} @Override
public void onServiceDisconnected(ComponentName name) {
}
}; @Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) { super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_book_manager);
bindService(new Intent(this, BookManagerService.class), serviceConnection, Context.BIND_AUTO_CREATE);
}
}
程式碼也比較簡潔，在onCreate裡面去繫結我們的遠端服務，這個時候onServiceConnected裡面會返回遠端服務的Binder物件，然後透過BookManagerImpl.asInterface(service)去轉化這個Binder物件，如果返回值為空，表示請求的是遠端服務，那麼我們需要自己手動去初始化BookManagerProxy，然後在這個類裡面去程式遠端呼叫。
透過AIDL生成的Java類，是直接在asInterface裡面去呼叫的Proxy這個類，這個類嚴格意義上來說是跑在客戶端的程式裡面的，所以我才將其從BookManagerImpl裡面抽出來了。AIDL那麼做，應該是出於一個封裝的思路吧，並且將介面裡面要實現的方法拋給了使用者自己去實現，這真的是一個很nice的思路，反正我是寫不出來的~
4.2 BookManagerProxy
package com.sample.binderstudy.binder;import android.os.Binder;import android.os.IBinder;import android.os.Parcel;import android.os.RemoteException;import java.util.List;public class BookManagerProxy extends Binder implements IBookManager{ private IBinder mRemote;
BookManagerProxy(IBinder mRemote) { this.mRemote = mRemote;
} @Override
public IBinder asBinder() { return mRemote;
} public String getInterfaceDescriptor() { return DESCRIPTOR;
} @Override
public void addBook(Book book) throws RemoteException {
Parcel _data = Parcel.obtain();
Parcel _reply = Parcel.obtain(); try {
_data.writeInterfaceToken(DESCRIPTOR); if ((book != null)) {
_data.writeInt(1);
book.writeToParcel(_data, 0);
} else {
_data.writeInt(0);
}
mRemote.transact(IBookManager.TRANSACTION_addBook, _data, _reply, 0);
_reply.readException();
} finally {
_reply.recycle();
_data.recycle();
}
} @Override
public List<Book> listBook() throws RemoteException {
Parcel _data = Parcel.obtain();
Parcel _reply = Parcel.obtain();
List<Book> _result; try {
_data.writeInterfaceToken(DESCRIPTOR);
mRemote.transact(TRANSACTION_listBook, _data, _reply, 0);
_reply.readException();
_result = _reply.createTypedArrayList(Book.CREATOR);
} finally {
_reply.recycle();
_data.recycle();
} return _result;
}
}
在BookManagerProxy裡面，mRemote.transact()去進行遠端操作請求。方法的實現則是在BookManagerImpl的onTransact方法裡面，這樣就完成了程式間的通訊。
作者：MrChen丶
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