Android中的IPC方式AIDL

IPC的全称是 inter-progress communication就是进程间通信，IPC不是Android独有的任何一个操作系统都需要IPC机制。当然了，我们只说Android，因为别的我也不会……。我们先说说AIDL的用处，只要就是跨进程通讯，例如我们打开的程序1想访问另外一个程序2中的某些方法或者数据时，就可能会用到AIDL，其实我们一般都用过AIDL只是你可能不知道，就像Android中的ContentProvider还有Messenger的底层其实都是AIDL实现的。

用法：

工程1：新建一个包，包里新建一个.aidl结尾的文件，.aidl文件的写法和接口类似，只是不能有修饰符，之后刷新工程，会在gen目录下系统自动生成一个包里面有个.java文件，然后把这个包连同里面的文件拷贝到工程2的gen目录下。

工程2：把接收到的数据通过stub类的asInterface方法转换成需要的类型，然后就可以使用里面的方法了。

上面的说法感觉很抽象，接下来就举个栗子吧，这个栗子实现的功能就是同时开启两个程序，程序2可以获取程序1方法中的数据：

两个工程一个叫AIDL服务，一个叫AIDL客户端

AIDL服务的工程目录如下：

MainActivity.java里都是自动生成那些，我什么都没写。

Data.aidl的代码如下，这里的两个方法都是随便起的：

package com.zhangdi.aidl;

interface Data {
String getName ();
void setNumber(String num);
}

Myservice.java的代码如下：

package com.example.aidlservice;

import com.zhangdi.aidl.Data;

import android.app.Service;
import android.content.Intent;
import android.os.IBinder;
import android.os.RemoteException;
import android.util.Log;

public class MyService extends Service {

@Override
   public IBinder onBind(Intent intent) {
       // TODO Auto-generated method stub
       return new Mybinder();
   }

private class Mybinder extends Data.Stub {//继承AIDL中的stub类

@Override
       public String getName() throws RemoteException {//实现.aidl文件中定义的方法
           // TODO Auto-generated method stub
           return "zhangsan";
       }

@Override
       public void setNumber(String num) throws RemoteException {
           Log.i("zhangsan", "num = " + num);
       }

   }
}

Manifest文件配置如下：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<manifest xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    package="com.example.aidlservice"
    android:versionCode="1"
    android:versionName="1.0" >

<uses-sdk
android:minSdkVersion="19"
android:targetSdkVersion="19" />

</manifest>

AIDL客户端的工程目录如下：

com.zhangdi.aidl这个包是从AIDL服务里考过来的。

MainActivity.java里的代码如下：

package com.example.aidlclient;

import com.zhangdi.aidl.Data;

import android.app.Activity;
import android.content.ComponentName;
import android.content.Intent;
import android.content.ServiceConnection;
import android.os.Bundle;
import android.os.IBinder;
import android.util.Log;
import android.view.Menu;
import android.view.MenuItem;
import android.view.View;

public class MainActivity extends Activity {

private ServiceConnection conn;

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
    }

public void startService(View v) {
       Intent intent = new Intent("com.zhangdi.startService");//启动服务的隐式意图
       conn = new ServiceConnection() {

           @Override
           public void onServiceDisconnected(ComponentName name) {
           }

           @Override
           public void onServiceConnected(ComponentName name, IBinder service) {
               try{
                   Data data = Data.Stub.asInterface(service);
                   Log.i("zhangdi", data.getName());//获取AIDL服务里getName方法中的数据
               } catch (Exception ex) {
                   ex.printStackTrace();
               }
           }
       };
       bindService(intent, conn, BIND_AUTO_CREATE);
    }

}

这个栗子很简单，接下来我们来分析一下系统自动生成的在gen目录下的com.zhangdi.aidl中的Data.java类。

我为了好看修改了一下文件的顺序，蓝色Data是最外面的接口，紫色是Data的内部类，黄色是紫色的内部类。Data类集成了IInterface接口，同时他自己也还是一个接口，所有可以在Binder中传输的接口都需要继承IInterface接口。首先Data类声明了两个方法，很显然这都是我们在Data.aidl中声明的方法，这也是为了后续实现Data接口类能够实现我们需要的方法，然后他在内部抽象类Stub中声明了两个常量用来区分两个方法，Stub同样没有实现我们需要的两个方法，显然这个两个方法需要由Stub的继承类来实现，asInterface方法判断了传递进来的IBinder对象是是在同一个进程中还是不同进程，相同进程则返回Stub类本身对象，不调用transact方法保存可以跨进程传递的信息，只有在不同进程返回的是Stub.Proxy对象，才调用transact方法，调用transact方法的逻辑由Stub的内部类Proxy来完成。

/*
* This file is auto-generated. DO NOT MODIFY.
* Original file: D:\\workspace6\\AIDL服务\\src\\com\\zhangdi\\aidl\\Data.aidl
*/
package com.zhangdi.aidl;
public interface Data extends android.os.IInterface
{

public java.lang.String getName() throws android.os.RemoteException;
public void setNumber(java.lang.String num) throws android.os.RemoteException;

/** Local-side IPC implementation stub class. */
public static abstract class Stub extends android.os.Binder implements com.zhangdi.aidl.Data
{

//Binder的唯一标示

private static final java.lang.String DESCRIPTOR = "com.zhangdi.aidl.Data";

static final int TRANSACTION_getName = (android.os.IBinder.FIRST_CALL_TRANSACTION + 0);
static final int TRANSACTION_setNumber = (android.os.IBinder.FIRST_CALL_TRANSACTION + 1);

/** Construct the stub at attach it to the interface. */
       public Stub()
       {
           this.attachInterface(this, DESCRIPTOR);
       }
       /**
       * Cast an IBinder object into an com.zhangdi.aidl.Data interface,
       * generating a proxy if needed.
       */

//asInterface方法是把相同进程中的IBinder对象强转为Data类型接口对象的方法，如果在不同进程则产生一个proxy类型的对象

public static com.zhangdi.aidl.Data asInterface(android.os.IBinder obj)
       {
           if ((obj==null)) {
               return null;
           }
           android.os.IInterface iin = obj.queryLocalInterface(DESCRIPTOR);
           if (((iin!=null)&&(iin instanceof com.zhangdi.aidl.Data))) {
               return ((com.zhangdi.aidl.Data)iin);
           }
           return new com.zhangdi.aidl.Data.Stub.Proxy(obj);
       }
       @Override public android.os.IBinder asBinder()
       {
           return this;
       }

//这个方法是运行在服务端的Binder线程池中，当客户端发起跨进程访问请求时，远程请求会通过系统底层封装后交由这个方法来处理。这个方法的原型是protected boolean onTransact(int code, Parcel data, Parcel reply,
int flags)，服务端通过code可以确定客户端请求的目标是哪个方法，接着从data中取出方法所需参数，然后执行目标方法，最后通过reply写入返回值，最后需要注意的是如果最后方法返回的boolean值是false，则客户端请求失败，因此我们可以通过这个特性做权限校验，毕竟我们不希望任何进程都可以远程调用我们的进程。

@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_getName:
           {
               data.enforceInterface(DESCRIPTOR);
               java.lang.String _result = this.getName();
               reply.writeNoException();
               reply.writeString(_result);
               return true;
           }
           case TRANSACTION_setNumber:
           {
               data.enforceInterface(DESCRIPTOR);
               java.lang.String _arg0;
               _arg0 = data.readString();
               this.setNumber(_arg0);
               reply.writeNoException();
               return true;
           }
           }
           return super.onTransact(code, data, reply, flags);
       }

private static class Proxy implements com.zhangdi.aidl.Data
       {
           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;
           }

//这个方法是运行在客户端的，实现过程：首先创建该方法需要的Parcel类型的输入对象_data和输出对象_reply以及返回值对象_result，如果该方法有参数则把参数写入_data中，接着调用transact方法来发起远程过程调用请求，同时当前线程挂起，在transact方法中会调用服务器端的OnTransact方法，直至远程过程调用返回结果，当前线程才继续执行，从_reply中取出结果，最后返回_reply中的数据。

@Override public java.lang.String getName() throws android.os.RemoteException
           {
               android.os.Parcel _data = android.os.Parcel.obtain();
               android.os.Parcel _reply = android.os.Parcel.obtain();
               java.lang.String _result;
               try {
                   _data.writeInterfaceToken(DESCRIPTOR);
                   mRemote.transact(Stub.TRANSACTION_getName, _data, _reply, 0);
                   _reply.readException();
                   _result = _reply.readString();
               }
               finally {
                   _reply.recycle();
                   _data.recycle();
               }
               return _result;
           }

//这个方法与上边的方法实现原理基本一样。

@Override public void setNumber(java.lang.String num) 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(num);
                   mRemote.transact(Stub.TRANSACTION_setNumber, _data, _reply, 0);
                   _reply.readException();
               }
               finally {
                   _reply.recycle();
                   _data.recycle();
               }
           }
       }

   }

}

最后注意，有时候我们跨进程需要传递的参数或者返回值是自定义类型时，我们需要把实体类定义到aidl包下，并且在aidl包里再声明一个实体类对应的.aidl文件，如下：

package com.zhangdi.aidl;
parcelable MyUser;

然后在data.aidl里用到这个类的对象时需要

import com.zhangdi.aidl.MyUser;

如果使用这个类的对象作为参数时，需要指明参数是in还是out型

void setUser(in MyUser user);

我写了一下小demo上传到了github上 demo地址

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