Android 接口定义语言 (AIDL)

Android 接口定义语言 (AIDL) 与您可能使用过的其他接口语言 (IDL) 类似。您可以利用它定义客户端与服务均认可的编程接口，以便二者使用进程间通信 (IPC) 进行相互通信。在 Android 中，一个进程通常无法访问另一个进程的内存。因此，为进行通信，进程需将其对象分解成可供操作系统理解的原语，并将其编组为可供您操作的对象。编写执行该编组操作的代码较为繁琐，因此 Android 会使用 AIDL 为您处理此问题。

AIDL文件创建和使用

先创建两个Android项目，分别为Server进程和Client进程

这里先创建Server进程，包名为com.enjoy.myplugin；创建Client进程，报名为com.enjoy.plugin；

Server进程目录结构如下；

Client进程的目录结构如下：

简单做个说明，IAidlCbListener.aidl是用于注册回掉的接口，IMyAidlInterface.aidl是Server进程提供的对外开放的接口，也就是用于Client可以调用的接口；由于AIDL只能传递Java基本类型和list，map等几个类型，而Person.aidl是为了传递对象而声明的自定义类型。

需要强调的是，自定义的类型和所有的AIDL文件都需要在Server进程和Client进程中保持同步，也就是包名和内容要保证一致。

接下来看AIDL文件内容：

IAidlCbListener.aidl

// IAidlCbListener.aidl
package com.enjoy.myplugin;// Declare any non-default types here with import statementsinterface IAidlCbListener {/*** Demonstrates some basic types that you can use as parameters* and return values in AIDL.*/void showServerMsg(String msg);
}

IMyAidlInterface.aidl

// IMyAidlInterface.aidl
package com.enjoy.myplugin;import com.enjoy.myplugin.IAidlCbListener;
import com.enjoy.myplugin.Person;
// Declare any non-default types here with import statementsinterface IMyAidlInterface {/*** Demonstrates some basic types that you can use as parameters* and return values in AIDL.*/void basicTypes(int anInt, long aLong, boolean aBoolean, float aFloat,double aDouble, String aString);String getData();void sendData(String data);void addPerson(in Person person);void notifyClient(String notifyContent);void registerCb(IAidlCbListener icbi);void unRegisterCb(IAidlCbListener icbi);
}

Person.aidl

// Person.aidl
package com.enjoy.myplugin;// Declare any non-default types here with import statementsparcelable Person;

自定义的传递数据类型Person.java

package com.enjoy.myplugin;import android.os.Parcel;
import android.os.Parcelable;import androidx.annotation.NonNull;public class Person implements Parcelable {public int age;public String addr;public Person(){}public Person(int age, String addr){this.age = age;this.addr = addr;}protected Person(Parcel in) {this.age = in.readInt();this.addr = in.readString();}public static final Creator<Person> CREATOR = new Creator<Person>() {@Overridepublic Person createFromParcel(Parcel in) {return new Person(in);}@Overridepublic Person[] newArray(int size) {return new Person[size];}};@Overridepublic int describeContents() {return 0;}@Overridepublic void writeToParcel(Parcel dest, int flags) {dest.writeInt(age);dest.writeString(addr);}@NonNull@Overridepublic String toString() {return "Person: age = "+age+",addr = "+addr;}
}

自定义的类型需要将其序列化，才能在进程之间传递。

说明：

上述要用到的AIDL和java文件，都是Server和Client之前交互需要用到的，故在Server和Client进程中，这些文件要同时存在，并且要保证包名和内容一致

Server进程中创建AIDL对应的Service，并实现AIDL中对外提供的接口方法

AidlServerService.java

package com.enjoy.myplugin;import android.app.Service;
import android.content.Intent;
import android.os.IBinder;
import android.os.RemoteCallbackList;
import android.os.RemoteException;
import android.util.Log;import com.enjoy.myplugin.Person;public class AidlServerService extends Service {private static final String TAG = "Rayman AidlServerService";private RemoteCallbackList<IAidlCbListener> mCbs = new RemoteCallbackList<>();private com.enjoy.myplugin.Person newPerson = new com.enjoy.myplugin.Person();@Overridepublic IBinder onBind(Intent intent) {return new MyBinder();}class MyBinder extends IMyAidlInterface.Stub{public String mData;@Overridepublic void basicTypes(int anInt, long aLong, boolean aBoolean, float aFloat, double aDouble, String aString) throws RemoteException {Log.d(TAG, "basicTypes: anInt = "+anInt);}@Overridepublic String getData() throws RemoteException {notifyClient("invoke notifyClient...");return mData;}@Overridepublic void sendData(String data) throws RemoteException {mData = data;}@Overridepublic void addPerson(Person person) throws RemoteException {newPerson = person;}@Overridepublic void notifyClient(String notifyContent) throws RemoteException {mCbs.beginBroadcast();//遍历所有注册的Listener，逐个调用它们的实现方法，也就是通知所有的注册者for(int i=0;i<mCbs.getRegisteredCallbackCount();i++){IAidlCbListener cb = mCbs.getBroadcastItem(i);cb.showServerMsg(""+i+"msg from Server is:"+notifyContent+"-"+newPerson.toString());}mCbs.finishBroadcast();}@Overridepublic void registerCb(IAidlCbListener icbi) throws RemoteException {Log.d(TAG, "registerCb: icbi = "+icbi+",mcbs = "+mCbs);mCbs.register(icbi);}@Overridepublic void unRegisterCb(IAidlCbListener icbi) throws RemoteException {mCbs.unregister(icbi);}}
}

在IPC的过程中，可能会遇到以下情况需要考虑：

在AIDL中客户端向服务端注册一个回调方法时，服务端要考虑客户端是否意外退出（客户端因为错误应用Crash，或者被Kill掉了），服务端还不知道去回调客户端，出现错误

客户端和服务端进程状态

在进程间通信过程中，很可能出现一个进程死亡的情况。如果这时活着的一方不知道另一方已经死了就会出现问题。那我们如何在A进程中获取B进程的存活状态呢？

android肯定给我们提供了解决方式，那就是Binder的linkToDeath和unlinkToDeath方法,linkToDeath方法需要传入一个DeathRecipient对象,DeathRecipient类里面有个binderDied方法,当binder对象的所在进程死亡,binderDied方法就会被执行,我们就可以在binderDied方法里面做一些异常处理,释放资源等操作了

Android SDK提供一个封装好的对象：RemoteCallbackList，帮我自动处理了Link-To-Death的问题。

这里，简单介绍一下RemoteCallbackList:

public class RemoteCallbackList
extends Object

java.lang.Object

↳ android.os.RemoteCallbackList<E extends android.os.IInterface>

负责维护远程接口列表的繁琐工作，通常用于执行从Service到其客户端的回调。特别是：

跟踪一组已注册的IInterface回调，注意通过其基础唯一性IBinder （通过调用）进行识别IInterface#asBinder。

将附加IBinder.DeathRecipient到每个已注册的接口，以便在其过程消失时可以将其从列表中清除。

对接口的基础列表执行锁定以处理多线程传入的调用，并以线程安全的方式遍历该列表的快照而无需保持其锁定。

要使用此类，只需与服务一起创建一个实例，然后在客户端注册和取消注册服务时调用其register(E)和unregister(E)方法。回调到注册客户端，使用beginBroadcast()， getBroadcastItem(int)和finishBroadcast()。

如果注册的回调过程消失了，该类将负责自动将其从列表中删除。如果要在这种情况下做其他工作，可以创建一个实现该onCallbackDied(E)方法的子类。

RemoteCallbackList帮我们避免了IPC两个进程在调用过程中发生意外crash，导致回调失败或者进程crash的问题。

Client进程实现对Server进程AIDL对应Service的绑定，调用其提供的接口

在Client进程的MainActivity中实现如下代码：

package com.enjoy.plugin;import android.content.ComponentName;
import android.content.Context;
import android.content.Intent;
import android.content.ServiceConnection;
import android.os.Bundle;
import android.os.IBinder;
import android.os.RemoteException;
import android.util.Log;import com.enjoy.myplugin.IAidlCbListener;
import com.enjoy.myplugin.IMyAidlInterface;
import com.enjoy.myplugin.Person;public class MainActivity extends BaseActivity {private static final String TAG = "Rayman plugin_MainActivity";IMyAidlInterface myAidlInterface = null;private MyCbListener myCbListener = new MyCbListener();private IBinder.DeathRecipient mDeathRecipient = new IBinder.DeathRecipient() {@Overridepublic void binderDied() {if(myAidlInterface != null){//Server端意外diedtry {myAidlInterface.unRegisterCb(myCbListener);} catch (RemoteException e) {e.printStackTrace();}myAidlInterface.asBinder().unlinkToDeath(mDeathRecipient,0);myAidlInterface = null;//TODO:bindService againIntent intent = new Intent("android.intent.action.aidl");intent.setComponent(new ComponentName("com.enjoy.myplugin","com.enjoy.myplugin.AidlServerService"));bindService(intent,mConn, Context.BIND_AUTO_CREATE);}}};private ServiceConnection mConn = new ServiceConnection() {@Overridepublic void onServiceConnected(ComponentName name, IBinder service) {myAidlInterface = IMyAidlInterface.Stub.asInterface(service);if(myAidlInterface != null){try {//设定死亡接收器，这个是针对IBinder对象的service.linkToDeath(mDeathRecipient,0);//调用Server进程通过AIDL提供的接口方法myAidlInterface.sendData("testaidl...");Log.d(TAG, "onServiceConnected: myCbListener = "+myCbListener);if(myCbListener == null){myCbListener = new MyCbListener();}//调用Server进程通过AIDL提供的接口方法myAidlInterface.addPerson(new Person(32,"Rayman"));//注册回调监听器myAidlInterface.registerCb(myCbListener);//在log中调用getData方法Log.d(TAG, "onServiceConnected: data = "+myAidlInterface.getData());} catch (RemoteException e) {e.printStackTrace();}}}@Overridepublic void onServiceDisconnected(ComponentName name) {myAidlInterface = null;}};@Overrideprotected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {super.onCreate(savedInstanceState);setContentView(R.layout.activity_main);Log.d("Rayman", "onCreate: this is plugin Activity...");Intent intent = new Intent("android.intent.action.aidl");intent.setComponent(new ComponentName("com.enjoy.myplugin","com.enjoy.myplugin.AidlServerService"));bindService(intent,mConn, Context.BIND_AUTO_CREATE);}@Overrideprotected void onDestroy() {super.onDestroy();try {if(myAidlInterface != null && myAidlInterface.asBinder().isBinderAlive()){myAidlInterface.unRegisterCb(myCbListener);}} catch (RemoteException e) {e.printStackTrace();}unbindService(mConn);}//实现回调监听器class MyCbListener extends IAidlCbListener.Stub{@Overridepublic void showServerMsg(String msg) throws RemoteException {Log.d(TAG, "showServerMsg: "+msg);}}
}

在Client进程的MainActivity中绑定Service并调用Server进程的通过AIDL提供的接口方法。

这里需要说明的是在MainActivity中，通过DeathRecipient对象，并调用IBinder的linkToDeath和unLinkToDeath方法，实现了万一Server进程Died之后，对Service进行重新注册。

简单介绍一下linkToDeath和unlinkToDeath:

/*** Interface for receiving a callback when the process hosting an IBinder* has gone away.* * @see #linkToDeath*/public interface DeathRecipient {public void binderDied();}/*** Register the recipient for a notification if this binder* goes away.  If this binder object unexpectedly goes away* (typically because its hosting process has been killed),* then the given {@link DeathRecipient}'s* {@link DeathRecipient#binderDied DeathRecipient.binderDied()} method* will be called.* * <p>You will only receive death notifications for remote binders,* as local binders by definition can't die without you dying as well.* * @throws RemoteException if the target IBinder's* process has already died.* * @see #unlinkToDeath*/public void linkToDeath(@NonNull DeathRecipient recipient, int flags)throws RemoteException;/*** Remove a previously registered death notification.* The recipient will no longer be called if this object* dies.* * @return {@code true} if the <var>recipient</var> is successfully* unlinked, assuring you that its* {@link DeathRecipient#binderDied DeathRecipient.binderDied()} method* will not be called;  {@code false} if the target IBinder has already* died, meaning the method has been (or soon will be) called.* * @throws java.util.NoSuchElementException if the given* <var>recipient</var> has not been registered with the IBinder, and* the IBinder is still alive.  Note that if the <var>recipient</var>* was never registered, but the IBinder has already died, then this* exception will <em>not</em> be thrown, and you will receive a false* return value instead.*/public boolean unlinkToDeath(@NonNull DeathRecipient recipient, int flags);

使用它比较简单，只需要实现DeathRecipient的bindDied方法。

linkToDeath和unLinkToDeath是成对出现的，可以参照上面Client中MainActivity的实现，在ServiceConnection中onServiceConnected的时候link，在bindDied方法中unlink。linkToDeath是为IBinder对象设置死亡代理，unLinkToDeath是解除之前设置的死亡代理，并可以在此时做重新绑定的动作。

运行代码看结果

把Server进程和Client继承都编译出来，并安装到同一部手机或者虚拟机，先启动Server进程，然后再启动Client进程，看到如下结果：

请注意，这个log内容只是Client进程的，Server进程的log没有再截图中。从log可以看出，在client进程中调用的Server进程提供的AIDL接口方法，都成功调用了，并且Server端回调Client进程设置的监听器也执行成功，说明当前代码OK。

总结：

注意理解Binder机制
AIDL只提供了有限的传输数据类型，自定义的传输类型需要序列化
RemoteCallbackList很好的解决了IPC过程中可能出现的某一方进程Crash，引起另一方Exception的问题
DeathRecipient理解和调用（解决Server端进程意外终止，Client端获得的Binder对象丢失问题）

OK，结束

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AIDL文件创建和使用

Server进程中创建AIDL对应的Service，并实现AIDL中对外提供的接口方法

客户端和服务端进程状态

Client进程实现对Server进程AIDL对应Service的绑定，调用其提供的接口

运行代码看结果

总结：

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↳	android.os.RemoteCallbackList<E extends android.os.IInterface>