Binder浅析——AIDL的使用

Binder浅析——AIDL的使用

前言

我们知道Android的进程之间是相互隔离的,内存独立,互相之间是不能直接进行通信的。但是内核空间里的数据是所有进行共享的，那么Binder机制就是通过将进程数据拷贝到内核空间,然后在通过内存映射将数据传递给需要的进程，这样就能完成Android进程间通信。例如四大组件的启动都是通过binder机制和ActivityManageService进行通信,从而完成整个启动过程。

binder机制简单示意图.png

AIDL的使用

一、编写aidl

1、aidl接口定义

package com.zyj.binderdome;
interface IzyjAidlInterface {
 int add(int a,int b);
}

2、aidl的自动实现

package com.zyj.binderdome;
public interface IzyjAidlInterface extends android.os.IInterface {
/**
 * Local-side IPC implementation stub class.
 */
public static abstract class Stub extends android.os.Binder implements com.zyj.binderdome.IzyjAidlInterface {
    private static final java.lang.String DESCRIPTOR = "com.zyj.binderdome.IzyjAidlInterface";

    /**
     * Construct the stub at attach it to the interface.
     */
    public Stub() {
        this.attachInterface(this, DESCRIPTOR);
    }

    /**
     * Cast an IBinder object into an com.zyj.binderdome.IzyjAidlInterface interface,
     * generating a proxy if needed.
     */
    public static com.zyj.binderdome.IzyjAidlInterface asInterface(android.os.IBinder obj) {
        if ((obj == null)) {
            return null;
        }
        android.os.IInterface iin = obj.queryLocalInterface(DESCRIPTOR);
        if (((iin != null) && (iin instanceof com.zyj.binderdome.IzyjAidlInterface))) {
            return ((com.zyj.binderdome.IzyjAidlInterface) iin);
        }
        return new com.zyj.binderdome.IzyjAidlInterface.Stub.Proxy(obj);
    }

    @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: {
                reply.writeString(DESCRIPTOR);
                return true;
            }
            case TRANSACTION_add: {
                data.enforceInterface(DESCRIPTOR);
                int _arg0;
                _arg0 = data.readInt();
                int _arg1;
                _arg1 = data.readInt();
                int _result = this.add(_arg0, _arg1);
                reply.writeNoException();
                reply.writeInt(_result);
                return true;
            }
        }
        return super.onTransact(code, data, reply, flags);
    }

    private static class Proxy implements com.zyj.binderdome.IzyjAidlInterface {
        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;
        }
        @Override
        public int add(int a, int b) throws android.os.RemoteException {
            android.os.Parcel _data = android.os.Parcel.obtain();
            android.os.Parcel _reply = android.os.Parcel.obtain();
            int _result;
            try {
               _data.writeInterfaceToken(DESCRIPTOR);
                _data.writeInt(a);
                _data.writeInt(b);
                mRemote.transact(Stub.TRANSACTION_add, _data, _reply, 0);
                _reply.readException();
                _result = _reply.readInt();
            } finally {
                _reply.recycle();
                _data.recycle();
            }
            return _result;
        }
    }
    static final int TRANSACTION_add = (android.os.IBinder.FIRST_CALL_TRANSACTION + 0);
}
public int add(int a, int b) throws android.os.RemoteException;
}

这个文件是系统自动生成的,Binder的使用都是同样的套路。
从这个接口可以看出里面包含一个Binder的子类以及一个对应的Binder代理类,通信是主要是通过这个代理类来操作Binder的子类。

二、service端

class ZyjService : Service() {
val callPackageName: String = "com.zyj.binderdome"
private var mBinder: IzyjAidlInterface.Stub = object : IzyjAidlInterface.Stub() {
    override fun add(a: Int, b: Int): Int {
        return a * b
    }
    override fun onTransact(code: Int, data: Parcel?, reply: Parcel?, flags: Int): Boolean {
        val packagesForUid = this@ZyjService.packageManager.getPackagesForUid(Binder.getCallingUid())
        if (packagesForUid?.size != 0) {
            for (c in packagesForUid) if ((this@ZyjService.callPackageName) == c) {
                return super.onTransact(code, data, reply, flags)
            }
        }
        return false
    }
}
override fun onBind(intent: Intent): IBinder? {
    return mBinder
}
}

通过Service的onBind()方法提供Binder对象。当bindService的时候，通过AMS完成对该Service的启动并且拿到Binder的对象,从而返回给client端。

三、client端

class MainActivity : AppCompatActivity() {
private val zyjServiceAction: String = "com.zyj.service"
private val serviceConnection: ServiceConnection = object : ServiceConnection {
    override fun onServiceDisconnected(name: ComponentName?) {

    }

    override fun onServiceConnected(name: ComponentName?, service: IBinder?) {
        val izyjAidlInterface = IzyjAidlInterface.Stub.asInterface(service)
        val sum = izyjAidlInterface?.add(1, 2)
        e("MainActivity", "-->$sum")
        service?.linkToDeath(deathRecipient, 100)
    }

    val deathRecipient: IBinder.DeathRecipient = IBinder.DeathRecipient {
        bindService(intent, this, Context.BIND_AUTO_CREATE)
    }
}

override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
    super.onCreate(savedInstanceState)
    setContentView(R.layout.activity_main)
    val intent = Intent()
    intent.`package` = "com.zyj.binder_service"
    intent.action = zyjServiceAction
    bindService(intent, serviceConnection, Context.BIND_AUTO_CREATE)
}

override fun onDestroy() {
    super.onDestroy()
    unbindService(serviceConnection)
}
}

client通过ServiceConnection的onServiceConnected方法与Service端建立连接并且返回Binder对象。具体实现建立连接还是通过AMS将两者连接起来,然后在通过asBinder方法获得Binder的代理类BinderPoxy。当client端调用Binder子类对象方法时，通过底层Binder驱动将消息传递到Service端，返回结果后还是得通过底层Binder驱动将结果传递到client端。这样通过Binder驱动桥接两端的通信。

总结

至此我们可以知道AIDL是通过Binder机制来完成IPC的。而Android中的IPC主要也是通过Binder来完成的,当然还有一些别的实现IPC方式,比如说Socket、文件共享、Messager等。