AIDL基础介绍

作者: dev_journey | 来源:发表于2017-05-10 03:47 被阅读25次

前言

在android一个应用通常对应一个进程，通常为了保护数据的安全性，2个不同的进程间是无非直接通信（互相传递数据）的，但是android就为了保证2个进程间的通信找了个第三个做桥梁——AIDL。
__
AIDL（Android 接口定义语言）与您可能使用过的其他 IDL 类似。您可以利用它定义客户端与服务使用进程间通信 (IPC) 进行相互通信时都认可的编程接口。在 Android 上，一个进程通常无法访问另一个进程的内存。尽管如此，进程需要将其对象分解成操作系统能够识别的原语，并将对象编组成跨越边界的对象。编写执行这一编组操作的代码是一项繁琐的工作，因此 Android 会使用 AIDL 来处理。
注：只有允许不同应用的客户端用 IPC 方式访问服务，并且想要在服务中处理多线程时，才有必要使用 AIDL。如果您不需要执行跨越不同应用的并发 IPC，就应该通过实现一个 Binder 创建接口；或者，如果您想执行 IPC，但根本不**需要处理多线程，则使用 Messenger 类来实现接口。无论如何，在实现 AIDL 之前，请您务必理解绑定服务。__

以上是Google官方文档给出的介绍，地址请点击这里
总结上面提到的AIDL，Binder和Messenger的IPC方式如下：
AIDL：IPC方式，多个应用之间通信，而且服务中需要处理多线程。
Binder：IPC方式，多个应用之间通信，但是不需要处理多线程。
Messenger：IPC方式，单个应用，且不需要处理多线程。

AIDL的使用步骤

为了方便模拟AIDL，我们假设我们有一个应用需要计算两个数相加之和，那么假设有2个进程（或者2个应用），一个叫服务端（Server），它里面已经实现两个整数相加的方法，那么在客户端中我们不需要再重新做这个方法了，而且调用服务端的方法，通过AIDL可以实现上述的过程，下图是过程的描述。

图1、实例程序图

1，创建aidl文件

图2、AndroidStudio中新建AIDL

首先在Android Studio中创建一个module作为服务端，然后在src的目录下右键-->选择New-->选择Folder-->AIDL Folder；然后会弹出一个选择aidl文件是否放在默认的目录下的对话框，我们直接点击Finish即可，我们会发现AndroidStudio下，AIDL的目录会放在java和res同级的目录下：

图3、AIDL的目录位置

2，定义aidl，并且编译成java

在AIDL目录上右键-->New-->AIDL-->AIDL File；然后在aidl目录会看到多了一个以包名命名的子目录，并且多了一个IMathAidl.aidl的文件，我们可以在这个文件下定义上述所说的两个整数相加的方法：

// IMathAidl.aidl
package com.example.server;

// Declare any non-default types here with import statements

interface IMathAidl {
   /**
   *  计算两个整数相加之和
   */
   int add(int params1,int params2);
   /**
    * 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);
}

上面的IMathAidl中add方法就是我定义的方法，下面的basicTypes是系统自动生成的，先不管它。在aidl文件定义方法就跟在Java中定义方法差不多一样的，但是很值得注意的是aidl中的方法返回值和参数值的类型有如下规定：
1，在默认情况下，aidl参数只支持基本数据类型，如 int、long、char、boolean 等等，还有String、CharSequence。
2，使用对象时，必须继承Parcelable接口。但是使用时，必须在文件中声明import。
3，使用List和Map时，内部支持的数据类型也必须满足基本数据类型或者其包装类、对象等。
4，在使用非基本数据类型时，如Person、List<Person>等，都需要指示数据走向的方向标记，用 in、out 或 inout修饰，分别输入、输出、输入输出；都需要指示数据走向的方向标记。
定义好上述的aidl的文件后，别忘记编译一下，因为默认情况下，aidl不会自动编译的，手动编译后我们会在build相关目录下发现了一个aidl.java的文件

图4、aidl生成的java文件

3，创建远程服务，实现aidl的接口

我们已经创建好了aidl文件并且也编译成了Java类，那么我们知道aidl远程调用其实是通过绑定服务的方式做到的，那么我们这里就需要在服务端里建立一个服务类RemoteService ，在这个服务里实现aidl的stub类，完成功能代码的编写，如下所示：

public class RemoteService extends Service {
   @Nullable
   @Override
   public IBinder onBind(Intent intent) {
       return mBinder;
   }

   private IBinder mBinder = new IMathAidl.Stub() {
       @Override
       public int add(int params1, int params2) throws RemoteException {
           //计算
           Log.i("AIDL", "params1 = " + params1 + " , params2 = " + params2);
           return params1 + params2;
       }

       @Override
       public void basicTypes(int anInt, long aLong, boolean aBoolean, float aFloat, double aDouble, String aString) throws RemoteException {

       }
   };
}

通过上述代码的分析，我们首先new了一个IMathAidl.Stub类的对象，其实它是一个IBinder，此时在onBind的生命回调里返回值也是IBinder，那么将这个mBinder通过绑定的时候返回，这样就能在客户端与服务端建立连接的时候，客户端能得到服务端的IBinder对象，从而能调用aidl中方法。

4，客户端的建立

图5，客户端UI

好，客户端的界面如上所示很简单，不贴代码了。我们知道，两个进程（应用）通信，需要建立一种规则，必须同时遵守才能进行下去，那么上面我们在服务端通过aidl定义好了这种规则，如果客户端需要通信，最好的方式就是直接拿服务端定义好的通信协议，换句话说，我们保证客户端能够调用服务端的方法，就应该新建一个跟服务端一样的aidl文件
，所以我将服务端中的IMathAidl直接拿到客户端中使用，使用步骤都是一样的，新建AIDL目录，新建.aidl文件，编译等。
注意：客户端新建的AIDL下面的包名一定要跟服务端的包名是一样的，譬如上述的服务端aidl的包名是com.example.server，那么客户端的包名也得是这个，否则会报错：

java.lang.SecurityException: Binder invocation to an incorrect interface...

5，客户端与服务端建立连接

首先我们需要绑定远程的服务，通过Intent，然后通过ServiceConnection对象获取到远程服务的IBinder对象，最后调用IBinder里的方法：

public class MainActivity extends AppCompatActivity {

   private EditText mEditText1;
   private EditText mEditText2;
   private EditText mEditText3;
   private Button mButton;

   private IMathAidl mService;

   private ServiceConnection mConn = new ServiceConnection() {
       /**
        * 服务连接上了调用
        * @param name
        * @param service
        */
       @Override
       public void onServiceConnected(ComponentName name, IBinder service) {
           //获取远程服务
           mService = IMathAidl.Stub.asInterface(service);
       }

       /**
        * 服务断开了调用
        * @param name
        */
       @Override
       public void onServiceDisconnected(ComponentName name) {
           //回收资源
           mService = null;
       }
   };

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

       mEditText1 = (EditText) findViewById(R.id.editText1);
       mEditText2 = (EditText) findViewById(R.id.editText2);
       mEditText3 = (EditText) findViewById(R.id.editText3);
       mButton = (Button) findViewById(R.id.button);

       //进入客户端就绑定远程服务
       bindService();

       mButton.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
           @Override
           public void onClick(View v) {
               int params1 = Integer.parseInt(mEditText1.getText().toString().trim());
               int params2 = Integer.parseInt(mEditText2.getText().toString().trim());

               try {
                   //调用远程服务的add方法
                   int result = mService.add(params1, params2);
                   mEditText3.setText(result + "");
               } catch (RemoteException e) {
                   e.printStackTrace();
                   mEditText3.setText("出错了");
               }
           }
       });
   }

   /**
    * 绑定远程服务
    */
   private void bindService() {
       Intent intent = new Intent();
       intent.setComponent(new ComponentName("com.example.server", "com.example.server.RemoteService"));
       bindService(intent, mConn, Context.BIND_AUTO_CREATE);
   }


}

值得注意的是，我们必须要在服务端的AndroidMainifest.xml里为服务设置如下属性：

<service
     android:name=".RemoteService"
     android:exported="true"
     android:process=":remote" />

否则在客户端绑定远程服务建立连接时，获取到的远程AIDL的binder为空，就无法调用远程服务中的方法了，报错信息如下：

java.lang.RuntimeException: Unable to start activity ComponentInfo{com.example.aidlapplication/com.example.server.MainActivity}: java.lang.SecurityException: Not allowed to bind to service Intent { cmp=com.example.server/.RemoteService }
     at android.app.ActivityThread.performLaunchActivity(ActivityThread.java:2416)
     at android.app.ActivityThread.handleLaunchActivity(ActivityThread.java:2476)
     at android.app.ActivityThread.-wrap11(ActivityThread.java)
     at android.app.ActivityThread$H.handleMessage(ActivityThread.java:1344)
     at android.os.Handler.dispatchMessage(Handler.java:102)
     at android.os.Looper.loop(Looper.java:148)
     at android.app.ActivityThread.main(ActivityThread.java:5417)
     at java.lang.reflect.Method.invoke(Native Method)
     at com.android.internal.os.ZygoteInit$MethodAndArgsCaller.run(ZygoteInit.java:726)
     at com.android.internal.os.ZygoteInit.main(ZygoteInit.java:616)
Caused by: java.lang.SecurityException: Not allowed to bind to service Intent { cmp=com.example.server/.RemoteService }
     at android.app.ContextImpl.bindServiceCommon(ContextImpl.java:1322)
     at android.app.ContextImpl.bindService(ContextImpl.java:1286)
     at android.content.ContextWrapper.bindService(ContextWrapper.java:604)
     at com.example.server.MainActivity.bindService(MainActivity.java:84)
     at com.example.server.MainActivity.onCreate(MainActivity.java:58)
     at android.app.Activity.performCreate(Activity.java:6237)
     at android.app.Instrumentation.callActivityOnCreate(Instrumentation.java:1107)
     at android.app.ActivityThread.performLaunchActivity(ActivityThread.java:2369)
     at android.app.ActivityThread.handleLaunchActivity(ActivityThread.java:2476) 
     at android.app.ActivityThread.-wrap11(ActivityThread.java) 
     at android.app.ActivityThread$H.handleMessage(ActivityThread.java:1344) 
     at android.os.Handler.dispatchMessage(Handler.java:102) 
     at android.os.Looper.loop(Looper.java:148) 
     at android.app.ActivityThread.main(ActivityThread.java:5417) 
     at java.lang.reflect.Method.invoke(Native Method) 
     at com.android.internal.os.ZygoteInit$MethodAndArgsCaller.run(ZygoteInit.java:726) 
     at com.android.internal.os.ZygoteInit.main(ZygoteInit.java:616)

下面是实例程序的结果：

图6、计算结果

并且在服务端的服务日志里打印如下：

图7、服务日志

说明该计算过程确实是调用了服务端的add方法完成的。

AIDL基础介绍

前言

AIDL的使用步骤

1，创建aidl文件

2，定义aidl，并且编译成java

3，创建远程服务，实现aidl的接口

4，客户端的建立

5，客户端与服务端建立连接

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