1. 前言
提到的進程間通信(IPC:Inter-Process Communication),在Android系統中,一個進程是不能直接訪問另一個進程的內存的,需要提供一些機制在不同的進程之間進行通信,Android官方推出了AIDL(Android Interface Definition Language),它是基于Binder機制的。
上篇提到組件在與Service通信方法有三種。
后面兩種可以跨進程通信,是基于Binder機制的通信方式。
2. 使用時機
在確定使用什么機制之前,首先了解應用場景。Android系統中,如果組件與服務通信是在同一進程,就使用第一種方式;如果是跨進程通信,使用第二種和第三種,兩者不同在于,Messenger不能處理多線程并發請求。
3. AIDL使用
AIDL是可以處理多線程訪問的請求的,所以實現AIDL首先要保證線程安全。
3.1 創建.aidl文件
在Android Studio中工程目錄下,反鍵new -> AIDL -> AIDL FIle,可以新建aidl文件,編譯器會自動在app(殼工程)/src/main/目錄下新建aidl文件,同時也會新建文件夾,默認以工程包名作為aidl文件所在的目錄。
目錄結構如下:

圖-1 aidl文件目錄結構
也可以手動創建,aidl接口定義的包名也可以和工程包名不同,aidl文件語法和Java語法相似,aidl定義的接口名必須和文件名一致,而且支持傳遞自定義的數據類型,需要實現parcelable接口。
IRemoteService.aidl
package com.demo.aidl;import com.demo.aidl.ParcelableData;interface IRemoteService { /** * 獲取當前進程的pid */ int getPid(); /** * 獲取當前服務名稱 */ String getServiceName(); /** * 處理客戶端傳過來的數據 */ void handleData(in ParcelableData data);}ParcelableData.aidl
package com.demo.aidl;/** * 聲明支持傳遞的類 */parcelable ParcelableData;
IRemoteServiceCallBack.aidl
package com.demo.aidl;oneway interface IRemoteServiceCallBack { void valueChanged(int value);}aidl文件定義的接口支持的數據類型如下:
aidl文件中定義的方法接受的參數,除了Java的基本數據類型和aidl定義的接口之外,其他參數都需要標記數據的走向,in/out/inout,基本數據類型和aidl定義的接口作為參數,默認是in。
關鍵字oneway表示用戶請求相應功能時不需要等待響應可直接調用返回,非阻塞效果,該關鍵字可以用來聲明接口或者聲明方法,如果接口聲明中用到了oneway關鍵字,則該接口聲明的所有方法都采用oneway方式
新建完畢aidl文件后,rebuild工程或者使用gradle assembleDebug(或gradle assembleRelease)指令編譯工程,生成具體的java代碼,在殼工程/build/generated/aidl/目錄下的debug或者release文件夾下,根據build的類型而定,如圖:

圖-2 adil生成代碼目錄圖
AIDL接口首次公布后對其的任何修改都必須保持向后兼容性,避免中斷客戶端對服務的使用,因為需要將.aidl文件復制給其他應用,才能使其他應用能夠訪問服務,所以必須保持對原始接口的支持。
3.2 實現接口
Android SDK會根據.aidl文件生成同名.java文件,生成的接口中有一個Stub的抽象子類,這個類實現(implements)aidl定義的接口,同時繼承了Binder。
具體代碼如下:
private final IRemoteService.Stub mBinder = new IRemoteService.Stub() { @Override public int getPid() throws RemoteException { return Process.myPid(); } @Override public String getServiceName() throws RemoteException { return RemoteService.this.getClass().getSimpleName(); } @Override public void handleData(ParcelableData data) throws RemoteException { Toast.makeText(RemoteService.this, "num is " + data.num, Toast.LENGTH_SHORT).show(); } @Override public void registerCallback(IRemoteServiceCallBack cb) throws RemoteException { if(cb != null) { mCallBacks.register(cb); } } @Override public void unregisterCallback(IRemoteServiceCallBack cb) throws RemoteException { if(cb != null) { mCallBacks.unregister(cb); } }};現在mBinder是Stub類的一個實例,同時也是一個Binder,用于服務定義的RPC服務,作為onBind()方法的返回對象實例。
實現AIDL接口注意事項:
3.3 向客戶端暴露接口
實現接口后,需要向客戶端將接口暴露出來,以便客戶端使用。將Stub的實例化對象作為Service中onBind()方法的返回對象。
public class RemoteService extends Service { /** * 回調容器 */ private final RemoteCallbackList<IRemoteServiceCallBack> mCallBacks = new RemoteCallbackList<>(); /** * aidl接口具體實現 */ private final IRemoteService.Stub mBinder = new IRemoteService.Stub() { @Override public int getPid() throws RemoteException { return Process.myPid(); } @Override public String getServiceName() throws RemoteException { return RemoteService.this.getClass().getSimpleName(); } @Override public void handleData(ParcelableData data) throws RemoteException { Toast.makeText(RemoteService.this, "num is " + data.num, Toast.LENGTH_SHORT).show(); } @Override public void registerCallback(IRemoteServiceCallBack cb) throws RemoteException { if(cb != null) { mCallBacks.register(cb); } } @Override public void unregisterCallback(IRemoteServiceCallBack cb) throws RemoteException { if(cb != null) { mCallBacks.unregister(cb); } } }; @Nullable @Override public IBinder onBind(Intent intent) { return mBinder; } @Override public void onDestroy() { // 注銷所有回調 mCallBacks.kill(); }}3.4 客戶端調用
服務提供給第三方應用使用,其他應用就必須要有接口類,在客戶端創建相同的aidl文件(可以直接拷貝過去)。
核心連接遠端服務的代碼:
/** * 遠端服務 */private IRemoteService mService;private ServiceConnection mConnection = new ServiceConnection() { /** * 連接服務器成功回調 * * @param className * @param service */ public void onServiceConnected(ComponentName className, IBinder service) { mService = IRemoteService.Stub.asInterface(service); } /** * 服務器因為一場情況斷開連接時候回調 * * @param className */ public void onServiceDisconnected(ComponentName className) { mService = null; }};/** * 綁定服務 */private void doBindService() { isBound = true; Intent intent = new Intent(BindRemoteServiceActivity.this, RemoteService.class); bindService(intent, mConnection, Context.BIND_AUTO_CREATE);}/** * 解除綁定 */private void doUnbindService() { if(isBound && mService != null) { isBound = false; try { mService.unregisterCallback(mCallback); } catch (RemoteException e) { e.printStackTrace(); } unbindService(mConnection); }}/** * 向服務端發送信息 */private void doSendMsg() { if(!isBound || mService == null) { return; } ParcelableData data = new ParcelableData(1); try { mService.handleData(data); } catch (RemoteException e) { e.printStackTrace(); }}/** * 調用服務端方法獲取信息 */private void doGetServiceInfo() { if(!isBound || mService == null) { return; } try { String info = mService.getServiceName(); mInfoTv.setText("Service info :" + info); } catch (RemoteException e) { e.printStackTrace(); }}4. Messenger的使用
Messenger的使用相對于AIDL方便好多,因為Messenger是Android系統中自帶的類,服務端和客戶端都不用創建AIDL文件。
Messenger會持有一個Handler,這個Handler用于處理接受到的信息,在服務端和乘客通過Messenger實現雙方通信。
4.1 服務端
代碼實例:
public class MessengerService extends Service { public static final int MSG_REGISTER_CLIENT = 0X001; public static final int MSG_UNREGISTER_CLIENT = 0X010; public static final int MSG_HANDLE = 0X100; private ArrayList<Messenger> mClients = new ArrayList<>(); private final Messenger mMessenger = new Messenger(new IncomingHandler()); @Nullable @Override public IBinder onBind(Intent intent) { return mMessenger.getBinder(); } @Override public void onDestroy() { Toast.makeText(this, "Remote Service Destroy", Toast.LENGTH_SHORT).show(); } private class IncomingHandler extends Handler { @Override public void handleMessage(Message msg) { switch (msg.what) { case MSG_REGISTER_CLIENT: mClients.add(msg.replyTo); break; case MSG_UNREGISTER_CLIENT: mClients.remove(msg.replyTo); break; case MSG_HANDLE: for (Messenger mClient : mClients) { try { mClient.send(Message.obtain(null, MSG_HANDLE, msg.arg1, 0)); } catch (RemoteException e) { e.printStackTrace(); mClients.remove(mClient); } } break; default: super.handleMessage(msg); } } };}4.2 客戶端
核心代碼:
/** * 關聯遠端服務的messenger */private Messenger mServiceWrapper;/** * 用于處理服務端發送的信息 */final Messenger mMessenger = new Messenger(new IncomingHandler());private ServiceConnection mConnection = new ServiceConnection() { @Override public void onServiceConnected(ComponentName name, IBinder service) { mServiceWrapper = new Messenger(service); mInfoTv.setText("Connected Service"); try { // 添加監聽注冊 Message msg = Message.obtain(null, MessengerService.MSG_REGISTER_CLIENT); msg.replyTo = mMessenger; mServiceWrapper.send(msg); } catch (RemoteException e) { e.printStackTrace(); } } @Override public void onServiceDisconnected(ComponentName name) { mServiceWrapper = null; mInfoTv.setText("Disconnected"); }};/** * 綁定服務 */private void doBindService() { if(!isBound) { bindService(new Intent(this, MessengerService.class), mConnection, Context.BIND_AUTO_CREATE); isBound = true; mInfoTv.setText("Binding..."); }}/** * 移除監聽并解綁服務 */private void doUnbindService() { if(isBound) { if(mServiceWrapper != null) { try { Message msg = Message.obtain(null, MessengerService.MSG_UNREGISTER_CLIENT); msg.replyTo = mMessenger; mServiceWrapper.send(msg); } catch (RemoteException e) { e.printStackTrace(); } } unbindService(mConnection); isBound = false; mInfoTv.setText("Unbinding..."); }}/** * 向服務端發送信息 */private void doSendMsg() { if(mServiceWrapper != null) { try { Message msg = Message.obtain(null, MessengerService.MSG_HANDLE, this.hashCode(), 0); mServiceWrapper.send(msg); } catch (RemoteException e) { e.printStackTrace(); } }}4.3 客戶端發送信息
使用Messenger向服務端發送信息,使用的是Messenger.send(Message)方法,這個方法具體實現如下:
public void send(Message message) throws RemoteException { mTarget.send(message);}方法內部調用mTarget.send(Message)方法,在Messenger中,mTarget是在構造方法里面被賦值的,有兩個構造函數。
public Messenger(Handler target) { mTarget = target.getIMessenger();}public Messenger(IBinder target) { mTarget = IMessenger.Stub.asInterface(target);}第一個構造函數好理解,mTarget.send(Message)實際上是將Message加入了構造函數傳入的Handler的消息隊列,Demo工程中服務端向乘客端發送信息就是使用的這種方法
第二個構造函數是不是很眼熟,這不就是獲取AIDL定義的接口嘛!??!轉了一圈回到了上面的AIDL,客戶端向服務端發送信息實際上還是通過AIDL,只不過Android系統幫我們做了一層封裝。
最后附上demo:demo
5. 總結
到此,Android中常用的進程通信都已經總結完畢,算是一個完結,撒花??!希望對大家的學習有所幫助,也希望大家多多支持武林網。
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