浅析AIDL的使用和工作原理

AIDL是一种接口定义语言，用于生成可在Android设备上两个进程之间进行进程间通信(IPC)的代码。

AIDL的使用

新建一个aidl文件，定义进程间通信的接口

// IStudentManager.aidl package com.tellh.androidart; // Declare any non-default types here with import statements import com.tellh.androidart.Student; 　　interface IStudentManager { 　　    List<Student> getStudent();　　 void addStudent(in Student student); }

注意点：

aidl中支持的参数类型为：基本类型（int,long,char,boolean等）,String,CharSequence,List,Map，其他类型必须使用import导入，即使它们可能在同一个包里。

接口中的参数除了aidl支持的类型，其他类型必须标识其方向：到底是输入还是输出抑或两者兼之，用in，out或者inout来表示。
如果有自定义的数据类型，需要把自定义类实现Parcelable接口并新建aidl声明文件。

// Student.aidl
package tellh.com.androidart;
parcelable Student;
public class Student implements Parcelable {...}

点击sycn project，对应的接口java类就被自动生成在gen目录中。

创建服务端的Service，运行在服务端进程

public class AidlTestService extends Service { 　　 private final static String TAG = "AidlTestService";  　  private static final String PACKAGE_CLIENT = "com.example.test.aidlclient&&com.tellh.androidart";      private final List<Student> mStudents = new ArrayList<>();      private IBinder mBinder = new IStudentManager.Stub() { 　　　　@Override 　　 public List<Student> getStudent() throws RemoteException {      synchronized (mStudents) { return mStudents; }    } 　　　　@Override   　　public void addStudent(Student student) throws RemoteException {   　　synchronized (mStudents) { 　　　　if (!mStudents.contains(student)) mStudents.add(student); 　　　  } 　　　　  } 　@Override public boolean onTransact(int code, Parcel data, Parcel reply, int flags) throws RemoteException { 　　　　//权限控制 　　　　String packageName = null; 　　　　String[] packages = AidlTestService.this.getPackageManager(). getPackagesForUid(getCallingUid()); 　　　　if (packages != null && packages.length > 0) { 　　　　　　packageName = packages[0]; 　　　　　　}　　 　　　　Log.d(TAG, "onTransact: " + packageName); 　　　　String[] clients = PACKAGE_CLIENT.split("&&"); 　　     for (String client : clients) { 　　　　   if (client.equals(packageName)) { 　　　　　　     return super.onTransact(code, data, reply, flags); } 　　     }     　　return false;    } }; @Override public void onCreate() { 　　super.onCreate(); 　　synchronized (mStudents) { 　　　　for (int i = 1; i < 6; i++) { 　　　　　　Student student = new Student(); 　　　　　　student.sno = i; 　　　　　　student.name = "student#" + i; 　　　　　　student.age = i * 5; 　　　　　mStudents.add(student); } } } public AidlTestService() { } @Override public IBinder onBind(Intent intent) { return mBinder; } }

注册Service

<service android:name=".AidlTestService" android:enabled="true" android:exported="true"> 　　<intent-filter>　　 　　<category android:name="android.intent.category.DEFAULT" /> 　　　　 <action android:name="com.tellh.androidart.AidlTestService" /> 　　</intent-filter></service>

新建一个进程作为客户端，隐式启动服务端的Service，在绑定的回调函数中通过IStudentManager.Stub.asInterface(binder)获得通信接口的代理对象。

public class AidlClientActivity extends ActionBarActivity { 　　private String tag = "AidlClient";　　private static final String ACTION_BIND_SERVICE = "com.tellh.androidart.AidlTestService"; 　　private IStudentManager mStudentManager; 　　　　// Binder连接断裂（死亡）代理 　　private IBinder.DeathRecipient mDeathRecipient = new IBinder.DeathRecipient() { 　　　　@Override 　　　　public void binderDied() {　　　　　　 if (mStudentManager == null) return; 　　　　　　　　mStudentManager.asBinder().unlinkToDeath(mDeathRecipient, 0); 　　　　　　　　mStudentManager = null; 　　　　　　　　bindService(); }　　 }; 　　private ServiceConnection mServiceConn = new ServiceConnection() { 　　　　@Override 　　　　public void onServiceConnected(ComponentName name, IBinder service) { 　　　　　　mStudentManager = IStudentManager.Stub.asInterface(service); 　　　　　　try { service.linkToDeath(mDeathRecipient, 0); } 　　　　　　catch (RemoteException e) { e.printStackTrace(); } 　　　　} 　　　　@Override 　　　　public void onServiceDisconnected(ComponentName name) { mStudentManager = null; }    }; @Override protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) { 　　　　super.onCreate(savedInstanceState); 　　　　setContentView(R.layout.activity_aidl_client); 　　　　bindService(); } private void bindService() { 　　Intent intent = new Intent(ACTION_BIND_SERVICE); 　　intent.setFlags(Intent.FLAG_ACTIVITY_NEW_TASK); 　　intent.setPackage("com.tellh.androidart");　　 bindService(intent, mServiceConn, BIND_AUTO_CREATE); } @Override protected void onDestroy() { 　　super.onDestroy(); 　　if (mStudentManager != null) unbindService(mServiceConn); } public void onClickGetStudent(View view) { 　　if (mStudentManager == null) return; 　　try { Log.d(tag, mStudentManager.getStudent().toString()); }　　catch (RemoteException e) { e.printStackTrace(); } } public void onClickAddStudent(View view) { 　　if (mStudentManager == null) return; 　　try { Student student = new Student(); 　　student.sno = 7; 　　student.age = 10; 　　student.name = "TellH"; 　　student.sex = Student.SEX_MALE; 　　mStudentManager.addStudent(student); 　　Log.d(tag, mStudentManager.getStudent().toString()); } catch (RemoteException e) { e.printStackTrace(); } } }

注册Activity，在新的进程中运行

 <activity
            android:name=".AidlClientActivity"
            android:process=":client" />

如果在应用之间通信，客户端应用需要把服务端的aidl文件全部copy过来，并且保证包名相同，

AIDL的工作原理

分析自动生成的java接口代码：

pubblic interface IStudentManager extends android.os.IInterface {     public static abstract class Stub extends android.os.Binder implements tellh.com.androidart.IStudentManager {...}     public java.util.List<tellh.com.androidart.Student> getStudent() throws android.os.RemoteException;     public void addStudent(tellh.com.androidart.Student student) throws android.os.RemoteException;

这个接口类继承IInterface，所有在Binder中传输的接口都必须继承IInterface。它除了保留了我们定义在aidl文件中的两个方法外，还自动生成一个名为Stub的静态类。这个Stub是抽象类，实现了这个接口类并继承自Binder，将会在服务端的Service中被实例化，作为onBind的返回指返回给客户端，客户端通过IStudentManager.Stub.asInterface(binder)转化为这个接口类的代理对象。
抽象类Stub的成员和属性：
    DESRIPTOR
Binder的唯一标识，一般用当前Binder的全类名表示。
    public static IStudentManager asInterface(IBinder obj)

如果客户端和服务端位于同一个进程，那么直接返回服务端的Stub对象本身，否则返回Stub.Proxy代理对象。

    public boolean onTransact(int code, android.os.Parcel data, android.os.Parcel reply, int flags)

该方法运行在服务端中的Binder线程池中，服务端通过code确定客户端所请求的目标方法是什么，从data中取出目标方法所需的参数，然后执行目标方法，并将目标方法的返回值写入reply。如果该方法的返回false，那么客户端的请求回失败。因此，我们可以利用这个特性来做权限验证。

    Proxy#addStudent

Proxy是一个代理类，或者说是装饰者类。

@Override public java.util.List<tellh.com.androidart.Student> getStudent() throws android.os.RemoteException {   　　  android.os.Parcel _data = android.os.Parcel.obtain();       android.os.Parcel _reply = android.os.Parcel.obtain(); java.util.List<tellh.com.androidart.Student> _result; try {     _data.writeInterfaceToken(DESCRIPTOR);     mRemote.transact(Stub.TRANSACTION_getStudent, _data, _reply, 0);     _reply.readException();     _result = _reply.createTypedArrayList(tellh.com.androidart.Student.CREATOR); }finally { 　　　　_reply.recycle(); 　　　　_data.recycle(); } return _result; }

每一个代理方法都是相同的套路，将方法的标识，参数和返回值对象传入方法mRemote.transact中，发起远程调用请求，同时挂起当前线程，然后服务端的Stub#onTransact被调用。当onTransact返回true，调用成功，从reply对象中取出返回值，返回给客户端调用方。

总结

高度概括AIDL的用法，就是服务端里有一个Service，给与之绑定(bindService)的特定客户端进程提供Binder对象。客户端通过AIDL接口的静态方法asInterface 将Binder对象转化成AIDL接口的代理对象，通过这个代理对象就可以发起远程调用请求了。

至于更深入地，远程调用的过程可以概括如下图

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