Android应用进程间通信之Messenger信使使用及源码浅析
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1 背景
这个知识点是个low货,刚开始其实想在之前一篇文章《Android异步消息处理机制详解及源码分析》一文中作为一个知识点分析的,但是想了又想又觉得该放在后面进程间通信分析时再分析。然并卵,还是单独拿出来写一篇分析一下吧。
提到Message和Handler其实大家都很熟悉,但是说到Messenger估计有些人还是不太常用的,更有甚者都能把Messenger拼写错误为Messager,以为是Message加了个r,当然,网络上对于Messenger的文章现在也很多了,但是个人分析总结总归是个人的。哈哈,不扯淡了,言归正传。
Messenger实现了IPC通信,其真实原理也是使用了AIDL进行通信,但是和直接使用AIDL不同的是Messenger利用了Handler处理通信,所以它是线程安全的(不支持并发处理);而我们平时用的AIDL是非线程安全的(支持并发处理)。所以大多数时候我们应用中是不需要处理夸进程并发处理通信的,所以这时选择Messenger会比AIDL更加容易操作。
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2 基础实例
分析源码之前我们先来看一个Demo例子,其核心逻辑就是客户端进程client发送一个消息到服务端进程remote,服务端进程收到消息后做完处理再回发一个消息到客户端client,整个过程采用了Messenger信使和Handler来实现。具体如下:
工程的Android管理文件:
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<manifest xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"package="com.example.yanbo.myapplication" ><application
android:allowBackup="true"android:icon="@mipmap/ic_launcher"android:label="@string/app_name"android:theme="@style/AppTheme" ><activity
android:name=".MainActivity"android:label="@string/app_name" ><intent-filter><action android:name="android.intent.action.MAIN" /><category android:name="android.intent.category.LAUNCHER" /></intent-filter></activity><!-- ":remote"表示在应用程序里,当需要该service时,会自动创建新的进程"remote"表示创建全局进程,不同的应用程序共享该进程 --><service android:name=".RemoteService"android:process=":remote"><intent-filter><action android:name="com.remote.RemoteService"/></intent-filter></service></application></manifest>
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工程中的一个独立进程服务端remote源码:
/*** 另一个进程中的Service*/
public class RemoteService extends Service {public static final int MSG_TAG_REMOTE = 0x110;public static final int MSG_TAG_CLIENT = 0x111;private Messenger mRemoteMessenger;private RemoteHandler mRemoteHandler;private int mCounter = 0;@Overridepublic void onCreate() {super.onCreate();mRemoteHandler = new RemoteHandler();//实例化一个Messenger传入当前HandlermRemoteMessenger = new Messenger(mRemoteHandler);}@Overridepublic IBinder onBind(Intent intent) {return (mRemoteMessenger == null) ? null : mRemoteMessenger.getBinder();}private class RemoteHandler extends Handler {@Overridepublic void handleMessage(Message msg) {switch (msg.what) {case MSG_TAG_REMOTE://为了把消息回传给client端,所以获取client端设置的MessengerMessenger clientMessenger = msg.replyTo;if (clientMessenger != null) {try {//注意obtain第一个参数,前面文章有解释,因为参数target不可序列化clientMessenger.send(Message.obtain(null, MSG_TAG_CLIENT, ++mCounter, 0));} catch (RemoteException e) {e.printStackTrace();}}break;default:super.handleMessage(msg);break;}}}
}
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工程中的一个独立进程客户端client代码:
public class MainActivity extends Activity {private TextView mTextView;private Messenger mRemoteMessenger = null;private Messenger mClientMessenger;private ClientHandler mClientHandler;@Overrideprotected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {super.onCreate(savedInstanceState);setContentView(R.layout.activity_main);mTextView = (TextView) findViewById(R.id.content_show);//mClientHandler = new ClientHandler();mClientMessenger = new Messenger(mClientHandler);bindService(new Intent(this, RemoteService.class), connection, Context.BIND_AUTO_CREATE);}@Overrideprotected void onDestroy() {super.onDestroy();unbindService(connection);}private ServiceConnection connection = new ServiceConnection() {@Overridepublic void onServiceConnected(ComponentName name, IBinder service) {mRemoteMessenger = new Messenger(service);//注意obtain第一个参数,前面文章有解释Message message = Message.obtain(null, RemoteService.MSG_TAG_REMOTE);message.replyTo = mClientMessenger;try {mRemoteMessenger.send(message);} catch (RemoteException e) {e.printStackTrace();}}@Overridepublic void onServiceDisconnected(ComponentName name) {}};private class ClientHandler extends Handler {@Overridepublic void handleMessage(Message msg) {switch (msg.what) {case RemoteService.MSG_TAG_CLIENT:if (mTextView != null) {mTextView.setText(msg.arg1+"");}break;default:super.handleMessage(msg);break;}}}
}
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看着了吧,这就是一个超级简单的Messenger使用场景,具体过程比较形象的描述如下图:
相信有了这幅图就不需要再解释啥了吧,这个也够明白了。
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3 Messenger源码浅析
通过上面的实例明显可以看出,在不考虑并发的情况下,Messenger相比AIDL无论从代码量、工程结构、复杂度等上都更加胜出一筹。既然这么好用的东东,那就来看看他的源码吧,如下我们先通观一下Messenger类的整个核心代码,然后再细说。如下所示:
/*** 关联Handler进行跨进程收发消息的信使管理桥梁类* 可以看见Messenger就是一个信使,就是一个Object*/
public final class Messenger implements Parcelable {//其实就是远程的MessengerService的AIDL接口private final IMessenger mTarget;//创建一个指向target Handler的Messenger,然后调运Messenger的send就像Handler的sendMessagepublic Messenger(Handler target) {mTarget = target.getIMessenger();}//跨进程发送消息,通常用Message.obtain()填充message参数,也可以自己newpublic void send(Message message) throws RemoteException {mTarget.send(message);}//获得Messenger的Binder,一般用在remote端获取返回public IBinder getBinder() {return mTarget.asBinder();}//如果两个Messenger相等则表明指向了相同的Handlerpublic boolean equals(Object otherObj) {if (otherObj == null) {return false;}try {return mTarget.asBinder().equals(((Messenger)otherObj).mTarget.asBinder());} catch (ClassCastException e) {}return false;}......//获取getBinder相同的Messenger对象,一般用在client端获取public Messenger(IBinder target) {mTarget = IMessenger.Stub.asInterface(target);}
}
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通过上面全局预览Messenger类及上面的实例使用相信你一定注意到了Messenger有两个构造函数,分别是public Messenger(Handler target)和public Messenger(IBinder target),很明显你已经知道了,参数为Handler的是远程进程实例方法,而参数为IBinder为客户端进程的实例方法。既然这样那我们就先从服务端获取Messenger对象的构造函数public Messenger(Handler target)说起吧,可以看见代码如下:
public Messenger(Handler target) {mTarget = target.getIMessenger();
}
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该构造函数调运了Handler的getIMessenger方法,这个方法在Handler中源码如下:
public class Handler {......//其实对于一个Handler对象来说getIMessenger得到的Messenger是一个单例模式对象final IMessenger getIMessenger() {synchronized (mQueue) {if (mMessenger != null) {return mMessenger;}//单例模式得到Messenger实现类MessengerImpl对象mMessenger = new MessengerImpl();return mMessenger;}}//可以看见这其实是Messenger的AIDL实现private final class MessengerImpl extends IMessenger.Stub {public void send(Message msg) {//send方法真正调运了Handler的sendMessage实现发送消息Handler.this.sendMessage(msg);}}......
}
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可以看见,getIMessenger对于每一个Handler对象来说是单例的对象,而且这个IMessenger对象的实现类是MessengerImpl,也可以看见MessengerImpl又是IMessenger.Stub的实现类,这个IMessenger.Stub其实就是AIDL文件通过aapt自动生成在我们gen或者build目录下的服务端接口子类而已。那既然这么说了我们就来确认下吧,看下面这个AIDL文件(frameworks/base/core/Java/android/os/IMessenger.aidl):
package android.os; import android.os.Message; /** @hide */
oneway interface IMessenger { //可以看见,上面的MessengerImpl就实现了Messenger远程的send接口void send(in Message msg);
}
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这下明白了吧,Messenger类中的mTarget其实就是一个Handler中单例的IMessenger远程IPC接口MessengerImpl。
紧接着我们看下Service中的onBind实现,其调运了Messenger的getBinder方法,这个方法源码如下:
public IBinder getBinder() {return mTarget.asBinder();
}
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可以看见,其实asBinder返回的就是this,也就是自己,也就是把Service中的Messenger通过onBind方法返回给客户端。
接着我们暂时回到上面实例的客户端代码,可以发现,客户端进程首要任务就是通过与远程进程Service绑定然后获取远程Messenger对象实例,其用的构造函数如下:
public Messenger(IBinder target) {mTarget = IMessenger.Stub.asInterface(target);
}
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握草,这不就是我们平时获取服务端对象的实现方法么?是的,就这样客户端就拿到了服务端的Messenger对象,看着好像客户端新new了一个对象似的,其实不是的。
然后就是发送过程了,发送过程的消息首先是可序列化的,然后通过Messenger的send发送,而这个send方法上面我们也分析过了,其实现就是通过Handler的sendMessage方法来发送的,所以不再多解释,又回归到了之前分析的Handler与Message过程。
总体可以发现,其实Messenger没啥高端的,坦白说其实就是对AIDL的二次封装后结合Handler让用户用起来更加便捷而已。
整个Messenger原理如下:
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