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Android IPC机制(二):AIDL的基本使用方法

Android IPC机制(二):AIDL的基本使用方法

作者: 丶蓝天白云梦 | 来源:发表于2016-04-13 09:44 被阅读1745次

    一、前言

    上一篇文章,讲述了实现序列化和反序列化的基本方式,是实现进程间通讯的必要条件,而这篇文章主要来讲一讲IPC的主要方式之一——AIDL方式。除了AIDL方式,IPC还有其他进程间通讯方式,比如Messager、ContentProvider、Socket等,这些以后会讲到。现在先说说AIDL的基本使用方法。

    二、什么是AIDL?

    AIDL全称:Android Interface Definition Language,即Android接口定义语言。由于不同的进程不能共享内存,所以为了解决进程间通讯的问题,Android使用一种接口定义语言来公开服务的接口,本质上,AIDL非常像一个接口,通过公开接口,让别的进程调用该接口,从而实现进程间的通讯。

    三、使用AIDL

    以下结合一个具体实例来示范AIDL的使用方法。
    1、建立.aidl文件
      为了方便AIDL的开发,建议把所有和AIDL相关的类和文件放入同一个包中,这样方便把整个包复制,以便其他模块或者应用需要用到同一个AIDL。在Android Studio下,专门为AIDL文件创建了一个文件夹,方便我们的管理:

    项目结构
      可以看到,笔者新建了一个service模块,该模块在manifests的声明如下:
    <service android:name=".MyAidlService"  
                android:enabled="true"  
                android:exported="true"></service>
    

    这个模块为app模块提供服务,与app模块处于不同进程,所以模拟了进程间通讯的场景。在service模块,新建一个AIDL文件夹,然后新建一个包,这里包名为com.chenyu.service,然后新建AIDL文件:IMyAidl.aidl:

    // IMyAidl.aidl  
    package com.chenyu.service;  
      
    // Declare any non-default types here with import statements  
    import com.chenyu.service.Person;  
    interface IMyAidl {  
        void addPerson(in Person person);  
        List<Person> getPersonList();  
    } 
    

    这与定义一个接口的语法基本相同,都是以Interface为关键字定义。里面声明了两个方法,分别是addPerson(in Person person)与getPersonList()。AIDL中除了基本数据类型,其他类型的参数必须标上方向,in、out、或者inout,in表示输入型参数,out表示输出型参数,inout表示输入输出型参数,我们要根据需要实际指定参数类型,因为底层的数据处理开销非常大,如果不指定类型,编译将会无法通过。

    AIDL支持的数据类型
    ①基本数据类型(int,long,char,boolean,double)
    ②string和CharSequence
    ③List:只支持ArrayList,以及里面所有的元素必须能够被AIDL支持 ④Map:只支持HashMap,以及里面所有的元素必须能够被AIDL支持 ⑤Parcelable:所有实现了Parcelable接口的对象
    ⑥AIDL:所有AIDL接口本身也可以在AIDL文件中使用。

    注意一下:这里使用了自定义的Parcelable对象:Person类,但是AIDL不认识这个类,所以我们要创建一个与Person类同名的AIDL文件:Person.aidl

    // IMyAidl.aidl  
    package com.chenyu.service;  
    //声明Person
    parcelable Person;  
    

    只有这样,IMyAidl.aidl才能知道其中的Person是使用了Parcelable接口的类,注意,Person类的包名与Person.aidl的包名一定要相同,即无论其他应用或者其他模块,只要有AIDL,都应该保证AIDL的所有包结构一致,才能保证顺利进行IPC通讯,减少不必要的麻烦。

    2、Person类,实现Parcelable接口
      在java文件夹中,创建com.chenyu.service包,这样就与上面的是相同包名了。

    package com.chenyu.service;  
      
    import android.os.Parcel;  
    import android.os.Parcelable;  
      
      
    public class Person implements Parcelable {  
        private String name;  
        private int age;  
        private int number;  
      
        public Person(Parcel source) {  
            this.name=source.readString();  
            this.age=source.readInt();  
            this.number=source.readInt();  
        }  
      
        //getter、setter method  
        //...  
        public Person(int age, String name, int number) {  
            this.age = age;  
            this.name = name;  
            this.number = number;  
        }  
      
        @Override  
        public int describeContents() {  
            return 0;  
        }  
      
        @Override  
        public void writeToParcel(Parcel dest, int flags) {  
            dest.writeString(name);  
            dest.writeInt(age);  
            dest.writeInt(number);  
        }  
        public static final Parcelable.Creator<Person> CREATOR=new Creator<Person>() {  
            @Override  
            public Person createFromParcel(Parcel source) {  
                return new Person(source);  
            }  
      
            @Override  
            public Person[] newArray(int size) {  
                return new Person[size];  
            }  
        };  
      
        @Override  
        public String toString() {  
            return "Person{" +  
                    "name='" + name + '\\\\'' +  
                    ", age=" + age +  
                    ", number=" + number +  
                    '}';  
        }  
    }
    

    对于Parcelable接口的详细解析,可参考上一篇文章,这里不再赘述。

    3、实现服务端
      上面我们定义了一个AIDL接口,接下来要做的是实现这个AIDL接口,在java/com.chenyu.service中,创建MyAidlService.java文件:

    package com.chenyu.service;  
      
    import android.app.Service;  
    import android.content.Intent;  
    import android.os.IBinder;  
    import android.os.RemoteException;  
    import android.util.Log;  
      
    import java.util.ArrayList;  
    import java.util.List;  
      
    public class MyAidlService extends Service {  
        private ArrayList<Person> persons;  
        @Override  
        public IBinder onBind(Intent intent) {  
            persons=new ArrayList<Person>();  
            Log.d("cy", "success bind");  
            return iBinder;  
        }  
        private IBinder iBinder= new IMyAidl.Stub() {  
            @Override  
            public void addPerson(Person person) throws RemoteException {  
                persons.add(person);  
            }  
      
            @Override  
            public List<Person> getPersonList() throws RemoteException {  
                return persons;  
            }  
        };  
      
        @Override  
        public void onCreate() {  
            super.onCreate();  
            Log.d("cy", "onCreate ");  
        }  
    }
    

    我们来看一下服务端是如何实现接口的:
      (1)为了实现来自.aidl文件生成的接口,需要继承Binder接口(例如Ibinder接口),并且实现从.aidl文件中继承的方法,在上面代码中,使用匿名实例实现一个叫IMyAidl(定义在IMyAidl.aidl中)的接口,实现了两个方法,addPerson和getPersonList.
      (2)onBind方法:该方法在客户端与服务端连接的时候回调,实现客户端和服务端的绑定,并返回一个Binder实例,这里返回的是iBinder,而IBinder是(1)中实现了接口的匿名实例,即客户端拿到的实际上实现了接口的一个实例,这样,客户端通过Binder就与服务端建立了连接,客户端通过Binder远程调用服务端的实例方法,这样也即实现了进程间通讯。

    4、实现客户端
      在实现客户端之前,先确保把aidl的包复制过来,就相上面笔者所给出的结构图一样,包括Person类也应该复制过来。显示界面比较简单,就不贴出来了,主要看Activity的代码:

    package com.chenyu.myaidl;  
      
    import android.app.Activity;  
    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 android.view.View;  
    import android.widget.Button;  
    import com.chenyu.service.IMyAidl;  
    import com.chenyu.service.Person;  
      
    import java.util.List;  
      
    public class MainActivity extends Activity implements View.OnClickListener {  
      
        private Button btn;  
        IMyAidl iMyAidl;  
        private ServiceConnection conn=new ServiceConnection() {  
            @Override  
            public void onServiceConnected(ComponentName name, IBinder service) {  
                Log.d("cylog", "onServiceConnected success");  
                iMyAidl=IMyAidl.Stub.asInterface(service);  //  1  
      
            }  
      
            @Override  
            public void onServiceDisconnected(ComponentName name) {  
                Log.d("cylog", "onServicedisConnected ");  
                iMyAidl=null;  
            }  
        };  
      
        @Override  
        protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {  
            super.onCreate(savedInstanceState);  
            setContentView(R.layout.activity_main);  
            initView();  
            bindService();  
        }  
      
        private void initView() {  
            btn= (Button) findViewById(R.id.cal);  
            btn.setOnClickListener(this);  
        }  
      
        @Override  
        public void onClick(View v) {  
            try {  
                iMyAidl.addPerson(new Person(21, "陈育", 22255));  
                List<Person> persons = iMyAidl.getPersonList();  //   2  
                Log.d("cylog",persons.toString());  
            } catch (RemoteException e) {  
                e.printStackTrace();  
            }  
        }  
      
        private void bindService() {  
            Intent intent=new Intent();  
            intent.setComponent(new ComponentName("com.chenyu.service","com.chenyu.service.MyAidlService"));  
            bindService(intent,conn, Context.BIND_AUTO_CREATE);  
        }  
      
        @Override  
        protected void onDestroy() {  
            super.onDestroy();  
            unbindService(conn);  
        }  
    }
    

    与绑定一般Service的语法差不多,但是在安卓5.0之后,必须显式指定Service的包名和类名即:

    private void bindService() {  
            Intent intent=new Intent();  
            intent.setComponent(new ComponentName("com.chenyu.service","com.chenyu.service.MyAidlService"));  
            bindService(intent,conn, Context.BIND_AUTO_CREATE);  
        }  
    

    在bindService(intent,conn,Context.BIND_AUTO_CREATE)方法中有几个参数需要说明一下,
    ①conn:该参数代表了与服务端的连接,即ServiceConnection.
    ②Context.BIND_AUTO_CREATE:该参数表示绑定的同时创建一个Service。
      在发出请求绑定成功之后,会回调①处的代码,此时,可在回调方法onServiceConnected()方法中,获取服务端返回的IMyAidl实例,在客户端拿到该实例之后,就可以通过调用相应的方法进行远程通讯了,比如上述的②处代码。
    最后,看一下运行结果,先运行service,然后运行app:

    运行结果 进程显示

      可以看出,app端和service端的确是构成了进程间通讯,并且完成了进程间通讯。
      以上是利用AIDL实现进程通讯的基本方法,希望对大家有所帮助。关于AIDL的核心原理以及Binder,AIDL优化,会在下一篇文章详细讲述。

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