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进程间通信之AIDL解析

进程间通信之AIDL解析

作者: AndrLin | 来源:发表于2018-03-15 17:01 被阅读0次

    在前面《Activity与Service数据交互的几种方式》文章中,讲解了AIDL是什么,AIDL的使用流程,AIDL支持的数据类型,使用过程中需要注意的事项,以及具体的实例。不了解的朋友可以先去浏览一下。

    AIDL实际上底层是Binder机制,如果不了解Binder机制的可以查看我前面的文章《进程间通信之Binder机制浅析》AIDL其本质是为了让我们更方便的进行进程间通信,在知道它底层是Binder机制,那它到底为我们做了什么呢?接下来我们根据分析前文中AIDL使用实例进行分析。

    AIDL编译后生成Java文件

    在前面文章中,我们知道使用AIDL需要定义相应的AIDL文件,编译后会自动为我们生成相应的Java文件:

    • 定义AIDL文件
    interface IFriendService {
    
        void addFriend(in Friend friend);
    
        void registerListener(in IOnNewFriendAddedListener listener);
    
        void unRegisterListener(in IOnNewFriendAddedListener listener);
    }
    
    • 编译后生成的Java文件
    IFriendService

    我们可以看到生成的IFriendService接口继承自IInterface,在《进程间通信之Binder机制浅析》一文中我们有讲解到,IInterface是进程间通信的基础接口,创建一个新的通信接口,都需要从继承它开始。

    文件中还生成了我们定义的方法,还有一个抽象的Stub内部类。

    Stub

    public static abstract class Stub extends android.os.Binder implements com.demo.service.aidl.IFriendService {
        // 描述符,用于查找接口
        private static final java.lang.String DESCRIPTOR = "com.demo.service.aidl.IFriendService";
        public Stub() {
            // Binder中的方法,将具体的接口、描述符和Binder进行绑定
            this.attachInterface(this, DESCRIPTOR);
        }
        // 将IBinder转换为具体的接口,判断如果不在一个进程(即跨进程),则生成代理返回
        public static com.demo.service.aidl.IFriendService asInterface(android.os.IBinder obj) {
            if ((obj==null)) {
                return null;
            }
            // 通过描述符查询本地接口
            android.os.IInterface iin = obj.queryLocalInterface(DESCRIPTOR);
            if (((iin!=null)&&(iin instanceof com.demo.service.aidl.IFriendService))) { // 判断本地是否存在
                return ((com.demo.service.aidl.IFriendService)iin);
            }
            // 本地不存在,则生成代理
            return new com.demo.service.aidl.IFriendService.Stub.Proxy(obj);
        }
        // IInterface接口方法具体实现
        @Override
        public android.os.IBinder asBinder() {
            return this;
        }
    
        @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: // 获取接口描述符
                {
                    reply.writeString(DESCRIPTOR);
                    return true;
                }
                case TRANSACTION_addFriend: // 执行定义的接口方法
                {
                    data.enforceInterface(DESCRIPTOR);
                    com.demo.service.aidl.bean.Friend _arg0;
                    if ((0!=data.readInt())) {
                        _arg0 = com.demo.service.aidl.bean.Friend.CREATOR.createFromParcel(data);
                    }
                    else {
                        _arg0 = null;
                    }
                    this.addFriend(_arg0);
                    reply.writeNoException();
                    return true;
                }
                ...
            }
            return super.onTransact(code, data, reply, flags);
        }
        // 跨进程通信,生成的代理类,返回给客户端
        private static class Proxy implements com.demo.service.aidl.IFriendService {
            ...
        }
    
        // 操作标识符,在onTransact方法中根据这些code来进行相应的操作
        static final int TRANSACTION_addFriend = (android.os.IBinder.FIRST_CALL_TRANSACTION + 0);
        static final int TRANSACTION_registerListener = (android.os.IBinder.FIRST_CALL_TRANSACTION + 1);
        static final int TRANSACTION_unRegisterListener = (android.os.IBinder.FIRST_CALL_TRANSACTION + 2);
    }
    
    • Stub继承Binder,拥有远程通信能力。
    • Stub是一个抽象类,实现了IInterface接口方法,并没有实现IFriendService接口的具体方法,具体的方法将由Server端实现,这样Client端就可操作Server端实现的方法。
    • StubasInterface()方法中,进行了查询本地接口,如果本地没有,则会生成代理对象。也就是说Client端调用IFriendService.Stub.asInterface()获取接口对象时,如果是跨进程的,则拿到的会是Server端本地对象的一个代理对象;如果是同进程操作,拿到的是Server端本地对象。

    Proxy

    private static class Proxy implements com.demo.service.aidl.IFriendService {
        private android.os.IBinder mRemote; //代理的远端Binder
        Proxy(android.os.IBinder remote) {
            mRemote = remote;
        }
    
        @Override
        public android.os.IBinder asBinder() {
            return mRemote;
        }
        public java.lang.String getInterfaceDescriptor() {
            return DESCRIPTOR;
        }
    
        @Override
        public void addFriend(com.demo.service.aidl.bean.Friend friend) throws android.os.RemoteException {
            android.os.Parcel _data = android.os.Parcel.obtain();
            android.os.Parcel _reply = android.os.Parcel.obtain();
            try {
                _data.writeInterfaceToken(DESCRIPTOR);
                if ((friend!=null)) {
                    _data.writeInt(1);
                    friend.writeToParcel(_data, 0);
                }
                else {
                    _data.writeInt(0);
                }
                // 最终交由远端Binder进行相应操作
                mRemote.transact(Stub.TRANSACTION_addFriend, _data, _reply, 0);
                _reply.readException();
            }
            finally {
                _reply.recycle();
                _data.recycle();
            }
        }
        ...
    }
    

    Proxy很简单,是Stub的内部类,实现了IFriendService接口方法、IInterface接口方法,在实现的IFriendService的接口方法中,最终还是交给代理的远端对象进行操作。

    总结

    下面我们来总结下AIDL具体做了什么:

    1. 根据AIDL文件,生成Java接口,该接口继承IInterface
    2. 生成Stub抽象内部类,该类继承Binder,实现了IInterface接口方法,抽象我们定义的方法留给Server端实现。
    3. Stub类中提供asInterface()方法,提供将IBinder转换成我们定义的接口的能力;在其中通过Binder的方法查询本地接口进行判断,没有则代表是跨进程的,则生成代理对象。
    4. 生成Proxy类,该类为Stub内部类,其实现了我们定义的接口,在接口方法中交由映射的实际接口的transact()方法处理,最终实际上是Stub类的onTransact()方法进行处理。

    AIDL实际上就是通过扩展Binder,来让我们实现跨进程通信。只不过它为我们做好了相应的封装处理,我们只需要关心具体的业务逻辑。

    如果我们要自己扩展Binder实现跨进程通信,那么我们只需要模仿上面StubProxy编写相应类就可以了。

    最后附上一张图来进行理解:

    AIDL

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