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Android 跨进程通信 深入浅出AIDL（一）

由 落花浮王杯 提交于 2019-12-10 04:09:23

 

前言

本文主要讲述AIDL作用以及如何快速上手AIDL项目

简介

A [android] 
I [Interface] 
D [Definition] 
L [Language] 
Android接口定义语言。 
作用：方便系统为我们生成代码从而实现跨进程通讯，仅此而已。(玉刚老师如是说也)，也就是说这个AIDL就只是一个快速跨进程通讯的工具。

快速上手

本篇文章意在快速实现AIDL项目，更多详细内容下篇继续阐述。

  • 在服务端创建AIDL文件，用来声明java Bean以及传输调用的接口。【声明文件】
  • 在服务端创建Service并且实现上面的接口。【创建服务】
  • 客户端绑定Service。【绑定服务】
  • 客户端调用服务端接口。【跨进程调用】

服务端

创建服务端项目 
首先我们在app/src/main 目录下创建AIDL文件夹。

 


这里写图片描述

 

 

创建载体MessageBean

首先我们在这个AIDL文件夹里创建用来传输的java Bean对象（包名并不重要），并且实现Parcelable接口（建议使用Parcelable插件），因为进程间通讯需要将该对象转化为字节序列，用于传输或者存储。（传递的载体）

public class MessageBean implements Parcelable {
    private String content;//需求内容
    private int level;//重要等级

    ``````
    get set方法
    ``````

    @Override
    public int describeContents() {
        return 0;
    }

    @Override
    public void writeToParcel(Parcel dest, int flags) {
        dest.writeString(this.content);
        dest.writeInt(this.level);
    }

    //如果需要支持定向tag为out,inout，就要重写该方法
    public void readFromParcel(Parcel dest) {
        //注意，此处的读值顺序应当是和writeToParcel()方法中一致的
        this.content = dest.readString();
        this.level = dest.readInt();
    }
    protected MessageBean(Parcel in) {
        this.content = in.readString();
        this.level = in.readInt();
    }
    public MessageBean() {

    public static final Creator<MessageBean> CREATOR = new Creator<MessageBean>() {
        @Override
        public MessageBean createFromParcel(Parcel source) {
            return new MessageBean(source);
        }

        @Override
        public MessageBean[] newArray(int size) {
            return new MessageBean[size];
        }
    };
}
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创建AIDL文件MessageBean.AIDL

因为AIDL这个语言的规范就是aidl文件，所以我们必须将MessageBean转为aidl文件，供其它aidl的调用与交互。就这么简单，一个文件里面两行代码。(这个文件要与java Bean放置同一包下)

package qdx.aidlserver;//手动导包
parcelable MessageBean;//parcelable是小写
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AIDL文件与java文件的区别

  • 文件类型：用AIDL书写的文件的后缀是 .aidl，而不是 .java。

  • 数据类型：AIDL默认支持一些数据类型，在使用这些数据类型的时候是不需要导包的，但是除了这些类型之外的数据类型，在使用之前必须导包，就算目标文件与当前正在编写的 .aidl 文件在同一个包下——在 Java 中，这种情况是不需要导包的。比如，现在我们编写了两个文件，一个叫做 IDemandManager.java ，另一个叫做 IDemandManager.aidl，它们都在 qdx.aidlserver 包下 ，现在我们需要在 .aidl 文件里使用 MessageBean 对象，那么我们就必须在 .aidl 文件里面写上 import qdx.aidlserver.MessageBean; 哪怕 .java 文件和 .aidl 文件就在一个包下。

  • 默认支持的数据类型 
    Java中的八种基本数据类型( byte，short(不支持short，编译不通过)，int，long，float，double，boolean，char) 
    String 和 CharSequence类型 
    List ： List中的所有元素必须是AIDL支持的类型之一，里面的每个元素都必须能够被AIDL支持 
    Map ： Map中的所有元素必须是AIDL支持的类型之一，包括key和value 
    Parcelabel : 所有实现了Parcelabel 接口的对象 
    AILD : 所有的AIDL接口本身也可以在AIDL文件中使用

创建AIDL文件IDemandManager.AIDL

我们创建IDemandManager接口用来实现传递方法。 
另外方法内如果有传输载体，就必须指明定向tag(in,out,inout)

  • in : 客户端数据对象流向服务端，并且服务端对该数据对象的修改不会影响到客户端。
  • out : 数据对象由服务端流向客户端，（客户端传递的数据对象此时服务端收到的对象内容为空，服务端可以对该数据对象修改，并传给客户端）
  • inout : 以上两种数据流向的结合体。（但是不建议用此tag,会增加开销）
package qdx.aidlserver;

import qdx.aidlserver.MessageBean;
import qdx.aidlserver.IDemandListener;

interface IDemandManager {
     MessageBean getDemand();

     void setDemandIn(in MessageBean msg);//客户端->服务端

     //out和inout都需要重写MessageBean的readFromParcel方法
     void setDemandOut(out MessageBean msg);//服务端->客户端

     void setDemandInOut(inout MessageBean msg);//客户端<->服务端
}
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埋坑与完善

该篇文章内容不多，但是处处皆是精华，尤其是以下3条建议，以防引起惨案。 
1. xxx.aidl 中不能存在同方法名不同参数的方法。 
2. xxx.aidl 中实体类必须要有指定的tag。 
3. 在Android Studio里写完aidl文件还需要在build.gradle文件中android{}方法内添加aidl路径。

sourceSets {
    main {
        java.srcDirs = ['src/main/java', 'src/main/aidl']
    }
}
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创建Service

最后我们还需要创建一个服务，用来处理客户端发来的请求，或者是定时推信息到客户端。

public class AIDLService extends Service {

    @Override
    public IBinder onBind(Intent intent) {
        return demandManager;
    }

    //Stub内部继承Binder，具有跨进程传输能力
    IDemandManager.Stub demandManager = new IDemandManager.Stub() {
        @Override
        public MessageBean getDemand() throws RemoteException {
            MessageBean demand = new MessageBean("首先，看到我要敬礼", 1);
            return demand;
        }

        @Override
        public void setDemandIn(MessageBean msg) throws RemoteException {//客户端数据流向服务端
            Log.i(TAG, "程序员:" + msg.toString());
        }

        @Override
        public void setDemandOut(MessageBean msg) throws RemoteException {//服务端数据流向客户端
            Log.i(TAG, "程序员:" + msg.toString());//msg内容一定为空

            msg.setContent("我不想听解释，下班前把所有工作都搞好！");
            msg.setLevel(5);
        }

        @Override
        public void setDemandInOut(MessageBean msg) throws RemoteException {//数据互通
            Log.i(TAG, "程序员:" + msg.toString());

            msg.setContent("把用户交互颜色都改成粉色");
            msg.setLevel(3);
        }
    };
}
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最后我们在清单文件中注册服务 
action 为服务名称，客户端可以通过此(com.tengxun.aidl)隐式启动该服务。 
在魅族的手机上，系统禁止了隐式方法启动服务的权限，所以务必在手机管家/权限管理/ 中，开启该项目的自启权限。

        <service
            android:name=".AIDLService"
            android:exported="true">
            <intent-filter>
                <action android:name="com.tengxun.aidl" />
                <category android:name="android.intent.category.DEFAULT" />
            </intent-filter>

        </service>
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客户端

创建客户端项目 
 

拷贝AIDL文件夹

将服务端创建的aidl文件夹拷贝至客户端app/src/main 目录下，并且在gradle.build中关联aidl路径。

    sourceSets {
        main {
            java.srcDirs = ['src/main/java', 'src/main/aidl']
        }
    }
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开启服务

        Intent intent = new Intent();
        intent.setAction("com.tengxun.aidl");//service的action
        intent.setPackage("qdx.aidlserver");//aidl文件夹里面aidl文件的包名
        bindService(intent, connection, Context.BIND_AUTO_CREATE);
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关联对象，调用方法

服务绑定成功之后，我们将服务端的IDemandManager.Stub对象，通过asInterface转化成为我们客户端需要的AIDL接口类型对象，并且这种转化过程是区分进程的（下篇详细叙述）。


    private IDemandManager demandManager;

    private ServiceConnection connection = new ServiceConnection() {
        @Override
        public void onServiceConnected(ComponentName name, IBinder service) {
            demandManager = IDemandManager.Stub.asInterface(service);//得到该对象之后，我们就可以用来进行进程间的方法调用和传输啦。
        }

        @Override
        public void onServiceDisconnected(ComponentName name) {
        }
    };
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至此我们就可以通过AIDL来进行跨进程通讯了。

 

附加技能（定时推送消息）

上面的步骤已经可以实现正常的跨进程通讯了，这时候如果我们想服务端项目想要定时推送消息到客户端项目，那么跨进程中如何完成呢? 
——————使用观察者模式(多个回调方法的集合)——————

这里写图片描述

 

服务端项目(推送消息)

与通常的回调方法差不多，首先我们在AIDL文件夹里创建回调接口IDemandListener.aidl 
但是这里的定向tag要稍加注意，可能有些童鞋觉得我们在服务端里给客户端发消息，照理不应该是设置out标记吗？ 
其实所谓的“服务端”和”客户端”在Binder通讯中是相对的，因为我们在客户端项目中拷贝了aidl文件，所以我们客户端项目其实不仅可以发送消息，充当”Client” 
，同时我们也可以收到服务端项目推送的消息，从而升级为”Server”，这个功能依赖于AIDL的Stub和Proxy……(更多见下篇) 
所以服务端onDemandReceiver推送消息的过程实际上相当于”Client”

package qdx.aidlserver;

import qdx.aidlserver.MessageBean;

interface IDemandListener {

     void onDemandReceiver(in MessageBean msg);//客户端->服务端

}
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同时我们在IDemandManager.aidl文件中，加上绑定/解绑监听方法

     void registerListener(IDemandListener listener);

     void unregisterListener(IDemandListener listener);
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最后Clean Project，在IDemandManager.Stub中多处绑定/解绑两个方法。

    IDemandManager.Stub demandManager = new IDemandManager.Stub() {
        ``````
        setDemandIn/out等方法
        ``````

        @Override
        public void registerListener(IDemandListener listener) throws RemoteException {
        }

        @Override
        public void unregisterListener(IDemandListener listener) throws RemoteException {

        }
    };
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那么，关键的步骤来了，我们通常使用List<IDemandListener>来存放监听接口集合 
但是！这里写图片描述 
由于跨进程传输客户端的同一对象会在服务端生成不同的对象！ 
上面这句话说明跨进程通讯的过程中，这个传递的对象载体并不是像寄快递一样，从客户端传给服务端。而是经过中间人狸猫换太子的一些手段传递的。 
不过传递过程中间人(binder)对象都是同一个，所以Android通过这个特性提供RemoteCallbackList，让我们用来存储监听接口集合。 
这个RemoteCallbackList内部自动实现了线程同步的功能，而且它的本质是一个ArrayMap，所以我们用它来绑定/解绑时，不需要做额外的线程同步操作。

        private RemoteCallbackList<IDemandListener> demandList = new RemoteCallbackList<>();

        @Override
        public void registerListener(IDemandListener listener) throws RemoteException {
            demandList.register(listener);//
        }

        @Override
        public void unregisterListener(IDemandListener listener) throws RemoteException {
            demandList.unregister(listener);
        }
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最后，我们通过Handler来进行定时发送消息。(handler并不能精准的做定时任务，因为handler在发送和接收的过程中会有时间损耗) 
另外我们需要通过beginBroadcast()来获取RemoteCallbackList中元素的个数，同时beginBroadcast()和finishBroadcast()必须要配对使用，哪怕仅仅只是获取一下这个集合的元素个数。

    private Handler mHandler = new Handler() {
        @Override
        public void handleMessage(Message msg) {
            super.handleMessage(msg);

            if (demandList != null) {
                int nums = demandList.beginBroadcast();
                for (int i = 0; i < nums; i++) {
                    MessageBean messageBean = new MessageBean("我丢", count);
                    count++;
                    try {
                        demandList.getBroadcastItem(i).onDemandReceiver(messageBean);
                    } catch (RemoteException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
                demandList.finishBroadcast();
            }

            mHandler.sendEmptyMessageDelayed(WHAT_MSG, 3000);//每3s推一次消息
        }
    };
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客户端项目(接收定时推送)

在我们创建的客户端项目就不用过多的处理了，创建IDemandListener.Stub（此时我们这个客户端项目相对推送过程而言是”Server”），并且将它加入至demandManager即可。

    IDemandListener.Stub listener = new IDemandListener.Stub() {
        @Override
        public void onDemandReceiver(final MessageBean msg) throws RemoteException {
            //该方法运行在Binder线程池中，是非ui线程

        }
    };


    demandManager.registerListener(listener);
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结束语

至此一个简单通用的AIDL项目创建完成。 
按照我个人习惯而言，学习和领悟一个项目知识之前，如果这个项目没有RUN成功，那么学习的过程变会略枯燥乏味，所以我们先把这个流程走一遍，然后带着种种问题去学习，应该会更加深刻去理解和看待这个知识。当然也有点急功求成的感觉… 
Android 深入浅出AIDL（二）

项目下载

http://download.csdn.net/download/qian520ao/9992461

标签
aidl
通信接口
通信
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