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深入解讀Android的內(nèi)部進(jìn)程通信接口AIDL

 更新時間：2016年04月29日 14:28:59   作者：zhoulc  
這篇文章主要介紹了Android的內(nèi)部進(jìn)程通信接口AIDL,重點(diǎn)講解了進(jìn)程間的通信與AIDL內(nèi)存使用方面的parcelable接口的實(shí)現(xiàn),需要的朋友可以參考下

意義：

由于每個應(yīng)用進(jìn)程都有自己的獨(dú)立進(jìn)程空間，在android平臺上，一個進(jìn)程通常不能訪問另一個進(jìn)程的內(nèi)存空間，而我們經(jīng)常需要夸進(jìn)程傳遞對象，就需要把對象分解成操作對象可以理解的基本單元，并且有序的通過進(jìn)程邊界。

定義：

AIDL(Android Interface Definition Language)是一種IDL語言，用于生成可以在Android設(shè)備上兩個進(jìn)程之間進(jìn)行進(jìn)程間通信(interprocess communication, IPC)的代碼。如果在一個進(jìn)程中（例如Activity）要調(diào)用另一個進(jìn)程中（例如Service）對象的操作，就可以使用AIDL生成可序列化的參數(shù)。

說明以及實(shí)現(xiàn)流程：

AIDL接口和普通的java接口沒有什么區(qū)別，只是擴(kuò)展名為.aidl，保存在src目錄下，如果其他應(yīng)用程序需要IPC，則也需要在src目錄下創(chuàng)建同樣的AIDL文件，創(chuàng)建完畢之后，通過ADT工具，會在工程的gen目錄下生成相對應(yīng)的.java文件。

一般實(shí)現(xiàn)兩個進(jìn)程之間的通信需要實(shí)現(xiàn)下面幾個步驟

（1）在Eclipse的android工程目錄下面創(chuàng)建一個.aidl擴(kuò)展名的文件，語法和java定義接口的語法差不多，不過需要自己手動import對應(yīng)的包名。（比如需要用到list集合，則需要import java.util.List;）

（2）如果aidl文件符合規(guī)范，ADT工具會幫助編譯器在gen目錄下生成相對應(yīng)的.java文件。

（3）需要繼承實(shí)現(xiàn)一個服務(wù)類，跨進(jìn)程調(diào)用的基礎(chǔ)。

（4）在service端實(shí)現(xiàn)AIDL接口，如果有回調(diào)則在client端實(shí)現(xiàn)callback的AIDL接口。

（5）在AndroidManifest.xml注冊service。

注意：

實(shí)現(xiàn)AIDL，我們需要注意以下五點(diǎn)

（1）AIDL只支持接口方法，不能公開static變量。

（2）AIDL接口方法如果有參數(shù)，則需要注意in、out、inout的使用規(guī)則，對于基本數(shù)據(jù)類型，默認(rèn)是in類型，可以不需要添加聲明，非基本可變對象需要在變量名之前添加方法類型

in表示輸入?yún)?shù)，調(diào)用者把值傳遞給使用者使用。

out表示輸出參數(shù)，調(diào)用者把容器傳遞給使用者填充，然后自己使用處理。

inout標(biāo)書輸入輸出參數(shù)，傳送相應(yīng)的值并接收返回。

列舉一個out的使用例子：
服務(wù)端傳參數(shù)給客戶端，客戶端填充，服務(wù)端調(diào)用完之后，可以讀取到客戶端填寫的內(nèi)容，具體的例子后面將給出。

（3）AIDL定義的接口名必須和文件名一致。

（4）oneway表示用戶請求相應(yīng)功能時不需要等待響應(yīng)可直接調(diào)用返回，非阻塞效果，該關(guān)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(guān)鍵字，則該接口聲明的所有方法都采用oneway方式。

（5）AIDL傳遞非基本可變長度變量(非final對象)，需要實(shí)現(xiàn)parcelable接口。
 parcel一般都用在Binder通信，通過read和write方法進(jìn)行客戶端與服務(wù)端的數(shù)據(jù)傳遞（通信）。
比如：frameworks層服務(wù)端與hardware客戶端的Binder通信

reply->writeInt32(getCardReaderSize());
int mid = data.readInt32();

用來存放parcel數(shù)據(jù)的是內(nèi)存（RAM），而不是永遠(yuǎn)介質(zhì)(Nand等)。

parcelable定義了把數(shù)據(jù)寫入parcel和從parcel讀出數(shù)據(jù)的接口，一個類的實(shí)例，如果需要封裝到消息中去，就必須實(shí)現(xiàn)這一接口，如果實(shí)現(xiàn)了這個接口，該類的實(shí)例就是可以“被打包”。
Parcelabel 的實(shí)現(xiàn)，需要在類中添加一個靜態(tài)成員變量 CREATOR，這個變量需要繼承 Parcelable.Creator 接口。

package com.zlc.provider;
 
import android.os.Parcel;
import android.os.Parcelable;
 
public class Students implements Parcelable{
  private int stu_id;
  private String stu_name;
  public Students(Parcel source){
    stu_id = source.readInt();
    stu_name = source.readString();
  }
  public int getStu_id() {
    return stu_id;
  }
  public void setStu_id(int stu_id) {
    this.stu_id = stu_id;
  }
  public String getStu_name() {
    return stu_name;
  }
  public void setStu_name(String stu_name) {
    this.stu_name = stu_name;
  }
  @Override
  public int describeContents() {
    // TODO Auto-generated method stub
    return 0;
  }
  @Override
  public void writeToParcel(Parcel dest, int flags) {
    // TODO Auto-generated method stub
    dest.writeInt(stu_id);
    dest.writeString(stu_name);
  }
  //Interface that must be implemented and provided as a public CREATOR field that generates instances of your Parcelable class from a Parcel. 
  public final static Parcelable.Creator<Students> CREATOR = new Parcelable.Creator<Students>() {
 
    @Override
    public Students createFromParcel(Parcel source) {
      // TODO Auto-generated method stub
      return new Students(source);
    }
 
    @Override
    public Students[] newArray(int size) {
      // TODO Auto-generated method stub
      return new Students[size];
    }
  };
}


實(shí)例：

下面列舉一個例子，主要實(shí)現(xiàn)客戶端調(diào)用服務(wù)端然后回調(diào)回來，具體實(shí)現(xiàn)功能改變客戶端的文字和圖片顯示，這個例子暫時效果是圖片的更改直接使用客戶端已經(jīng)準(zhǔn)備好的圖片，接下來幾篇博客會基于這個功能完善，到達(dá)服務(wù)端可以發(fā)送文字、圖片、文件句柄（I/O流），并且直接由服務(wù)端通過方法名稱直接調(diào)用客戶端方法，客戶端只需要注冊對應(yīng)的view并且提供相應(yīng)的方法給服務(wù)端使用，后面的兩部的完善主要用到反射和重寫MemoryFile（達(dá)到parcelable序列化效果）來實(shí)現(xiàn)。

（1）首先按照我們上面的步驟需要創(chuàng)建aidl文件，分別創(chuàng)建調(diào)用和回調(diào)的aidl文件，為了闡述更詳細(xì)一些，小編把parcelable對象也添加進(jìn)去，僅僅作為測試。
IMyAidlService.aidl主要由服務(wù)端實(shí)現(xiàn)客戶端調(diào)用  

package com.zlc.aidl;
import com.zlc.aidl.DemoParcelable;
import com.zlc.aidl.AIDLCallback;
interface IMyAidlService{
  void registerClient(AIDLCallback cb);//注冊回調(diào)
  void saveDemoInfo(in DemoParcelable demo);//實(shí)際調(diào)用方法
}

AIDLCallback.aidl主要由客戶端實(shí)現(xiàn)，服務(wù)端調(diào)用

package com.zlc.aidl;
import com.zlc.aidl.DemoParcelable;
import java.util.List;
interface AIDLCallback {
  int returnResult(out List<DemoParcelable> list,int a);//回調(diào)給客戶端
  void testMethod(out Bundle params);//用來測試參數(shù)in/out的使用
}

DemoParcelable.aidl聲明傳遞對象：

package com.zlc.aidl;
parcelable DemoParcelable;

補(bǔ)充一點(diǎn)：out和in參數(shù)區(qū)別其實(shí)很明顯我們直接查看adt生成在gen目錄下對應(yīng)的java文件就可以看出區(qū)別：當(dāng)是out參數(shù)的時候是執(zhí)行完之后從parcel對象讀取值，而in參數(shù)時是寫到parcel對象里面?zhèn)鬟^去。
我們看下當(dāng)testMethod分別是out和in修飾時生成的文件
當(dāng)時out的時候是從parcel對象里面讀數(shù)據(jù)

mRemote.transact(Stub.TRANSACTION_testMethod, _data, _reply, 0);
_reply.readException();
if ((0!=_reply.readInt())) {
params.readFromParcel(_reply);
}

當(dāng)時in的時候是從parcel對象里面取數(shù)據(jù)

if ((params!=null)) {
_data.writeInt(1);
params.writeToParcel(_data, 0);
}
else {
_data.writeInt(0);
}
mRemote.transact(Stub.TRANSACTION_testMethod, _data, _reply, 0);
_reply.readException();

（2）實(shí)現(xiàn)一個服務(wù)類用來實(shí)現(xiàn)進(jìn)程之間通信MyAidlService.java，貼出部分代碼，詳細(xì)代碼會在后面上傳。

@Override
  public IBinder onBind(Intent intent) {
    // TODO Auto-generated method stub
    Log.d(TAG, "MyAidlService onBind");
    return mBinder;
  }
 
  private final IMyAidlService.Stub mBinder = new IMyAidlService.Stub() {
    private AIDLCallback cb;
 
    @Override
    public void saveDemoInfo(DemoParcelable demo) throws RemoteException {
      if (demo != null) {
        if ("meinv1".equals(demo.getDemo_name())) {
          demo.setDemo_name("meinv2");
        }
        list.add(demo);
        Log.d(TAG, "saveDemoInfo list.size = " + list.size() + " list = " + list);
        cb.returnResult(list, 5);
        Bundle params = new Bundle();
        cb.testMethod(params);
        int width = params.getInt("width", 0);
        int height = params.getInt("height", 0);
        Log.d(TAG, "width = " + width + " height = "+height);
      }
    }
 
    @Override
    public void registerClient(AIDLCallback cb) throws RemoteException {
      cb.asBinder().linkToDeath(new DeathRecipient() {
        @Override
        public void binderDied() {
          try {
            Log.i(TAG, "[ServiceAIDLImpl]binderDied.");
          } catch (Throwable e) {
          }
        }
      }, 0);
    }
  };

   
（3）實(shí)現(xiàn)客戶端連接并且實(shí)現(xiàn)callback方法 

private ServiceConnection mRemoteConnection = new ServiceConnection() {
 
    @Override
    public void onServiceDisconnected(ComponentName name) {
      // TODO Auto-generated method stub
      Log.d(TAG, "onServiceDisconnected");
    }
 
    @Override
    public void onServiceConnected(ComponentName name, IBinder service) {
      // TODO Auto-generated method stub
      Log.d(TAG, "onServiceConnected");
      mRemoteService = (IMyAidlService) IMyAidlService.Stub
          .asInterface(service);
      if(mRemoteService != null)
        Log.d(TAG, "onServiceConnected success");
    }
  };
……
btn.setOnClickListener(new OnClickListener() {
 
      @Override
      public void onClick(View v) {
        // TODO Auto-generated method stub
        String actionName = "com.zlc.aidl.server.MyAidlService";
        Intent intent = new Intent(actionName);
        boolean ret = bindService(intent, mRemoteConnection,
            Context.BIND_AUTO_CREATE);
        Log.d(TAG, " ret ?=" + ret);
        if (ret) {
          new Thread(new Runnable() {
 
            @Override
            public void run() {
              // TODO Auto-generated method stub
              try {
                DemoParcelable demo = new DemoParcelable();
                List<String> list = new ArrayList<String>();
                list.add("like dance");
                demo.setDemo_id((Integer) img.getTag());
                demo.setDemo_name("meinv1");
                demo.setDemo_list(list);
                mRemoteService.registerClient(callback);
                mRemoteService.saveDemoInfo(demo);
              } catch (Exception e) {
                // TODO Auto-generated catch block
                e.printStackTrace();
              }
            }
          }).start();
 
        }
      }
    });
  }
……
private final AIDLCallback callback = new AIDLCallback.Stub() {
     
 
    @Override
    public int returnResult(List<DemoParcelable> list, int a)
        throws RemoteException {
      if (list != null)
        Log.d(TAG, "list.size = " + list.size()+"  a="+a);
      for (DemoParcelable demoParcelable : list) {
        doFresh(demoParcelable);
      }
      return 0;
    }
 
    @Override
    public void testMethod(Bundle outParams) throws RemoteException {
      // TODO Auto-generated method stub
      if (outParams != null) {
        outParams.putInt("width", 11);
        outParams.putInt("height", 12);
      }
 
    }
  };

   
（4）在androidManifest.xml里面注冊service服務(wù)。   
注意一點(diǎn)：android:process=":remote"，代表在應(yīng)用程序里，當(dāng)需要該service時，會自動創(chuàng)建新的進(jìn)程。而如果是android:process="remote"，沒有“:”分號的，則創(chuàng)建全局進(jìn)程，不同的應(yīng)用程序共享該進(jìn)程。
通過ps直接看pid進(jìn)程號就可以看出。
讓應(yīng)用的組件在一個單獨(dú)的進(jìn)程中運(yùn)行，如果帶冒號: ，則創(chuàng)建一個專屬于當(dāng)前進(jìn)程的進(jìn)程，如果不帶冒號，需要使用標(biāo)準(zhǔn)的命名規(guī)范命名進(jìn)程名，例如com.xxx.xxx.xxx，而且該進(jìn)程是全局共享的進(jìn)程，即不同應(yīng)用的組件都可以運(yùn)行于該進(jìn)程。
這可以突破應(yīng)用程序的24M（或16M）內(nèi)存限制。
總之，使用帶：remote的屬性的進(jìn)程id pid不同，父進(jìn)程ID PPID是一樣的。而使用不帶冒號的remote則會創(chuàng)建兩個完全獨(dú)立的進(jìn)程。

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