初涉IPC，了解AIDL的工作原理及使用方法

初涉IPC，了解AIDL的工作原理及使用方法

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今天来讲讲AIDL，这个神秘的AIDL，也是最近在学习的，看了某课大神的讲解写下的blog，希望结合自己的看法给各位同价通俗易懂的讲解

官方文档:http://developer.android.com/guide/components/aidl.html

一.What is AIDL?（什么是AIDL）

AIDL:Android Interface Definition Language （Android接口定义语言）

首先，我们要知道，进程1和进程2，我们要如何让他通讯？

在Android系统的虚拟机中，每一个app运行都是在一个独立的沙箱里面的，这样的话，一个应用崩溃也不会影响到其他应用，这样我们就提出了一个问题，跨进程如如何进行通讯？如何传递数据？其实两个进程是不能直接通讯的，他需要Android系统底层的帮助来进行通讯！那就是我们每个人都知道的四大组件

我们首先还是先进Google的API看看

他大概的意思是他允许你去定义一个自己的标准，使用的是IPC（进程间通讯）进制，跨进程通讯，有兴趣的可以去翻译一下，不过值得注意的是他的第二段标记

这里提到了两个东西

• Binder
• Messenger

我们继续往下看话就知道

• Binder
• Messenger

翻译：如果您不需要执行并发IPC在不同的应用程序中 你就用Binder ，或者如果你想执行IPC,但不需要处理多线程,实现你的接口Messenger，无论如何,确保你了解实现AIDL之前绑定服务。

所以我们就能理清楚AIDL的概念了

• AIDL //IPC 多应用 多线程

二.Defining an AIDL Interface(语法)

文档中强调。你必须定义一个.aidl的文件，那我们怎样去创建尼？

1. Create the .aidl file（创建一个.aidl文件）

官方提供的语法

// IRemoteService.aidl
package 包名（com.lgl.android）;

// Declare any non-default types here with import statements

/** Example service interface  接口*/
interface IRemoteService {
    /** Request the process ID of this service, to do evil things with it.  方法*/
    int getPid();

    /** Demonstrates some basic types that you can use as parameters
     * and return values in AIDL.
     */
    void basicTypes(int anInt, long aLong, boolean aBoolean, float aFloat,
            double aDouble, String aString);
}

我们来做一个简单的演示

我们要使用的编译工具在我们的SDK/buidl-tools/android版本/aidl.bat，不过实际开发中也不需要手动编译，我们新建一个项目ForAIDL,这里我们使用的开发工具是Android Studio，其实Eclipse可能更加让人熟悉，不过用AS也是大势所趋了，而且AS的目录结构我也很喜欢

我们直接java-new - folder - AIDL folder

然后你就会发现多了一个aidl的文件夹

我们继续新建一个包名，新建一个文件文件new - AIDL - file

大致的内容

// IMyAidlInterface.aidl
package com.lgl.foraidl;

// Declare any non-default types here with import statements

interface IMyAidlInterface {
    /**
     * Demonstrates some basic types that you can use as parameters
     * and return values in AIDL.
     */
    void basicTypes(int anInt, long aLong, boolean aBoolean, float aFloat,
            double aDouble, String aString);
}

AS默认是不会去重新构建Gradle,我们点击一下构建按钮

然后我们就可以在MainActivity中调用了

三.AIDL Client And Service(客户端和服务端)

现在就好玩了，我们先来理理思路，一般是这样的，我们一个软件有某个功能，也就是服务端，然后客户端通过AIDL去访问

这里可以看到服务端只是处理一些操作，我们客户端去请求，这样的话，那我创建一个AIDLService,同样的，我们需要去创建AIDL文件，命名-ServiceAidlInterface

ServiceAidlInterface

// ServiceAidlInterface.aidl
package com.lgl.aidlservice;

// Declare any non-default types here with import statements

interface ServiceAidlInterface {
   /*
    *计算两数之和
    */
    int add(int num1,int num2);
}

现在我们处理的就不是默认的东西了，AIDL的原理就是你自定义语言接口，对的，我们也来

2. Implement the interface（实现一个AIDL）

根据我们的Google文档，第一步Create the .aidl file已经完成了，现在就来进行第二步了，我们这里需要使用到Service,看文档

这样的话我们新建一个IRemoteService继承service,我们实现计算的逻辑处理

package com.lgl.aidlservice;

import android.app.Service;
import android.content.Intent;
import android.os.IBinder;
import android.os.RemoteException;
import android.util.Log;

/**
 *
 * 监听服务
 * Created by lgl on 16/3/13.
 */
public class IRemoteService extends Service{

    /**
     * 当客户端绑定到该服务的时候启动onBind
     * @param intent
     * @return
     */
    @Override
    public IBinder onBind(Intent intent) {
        //绑定之后就计算
        return iBinder;
    }

    /**
     * 开始处理结果
     */
    private IBinder iBinder = new ServiceAidlInterface.Stub(){

        @Override
        public int add(int num1, int num2) throws RemoteException {
            Log.i("AIDL","收到了请求,參數1"+num1+"參數2"+num2);
            return num1+num2;
        }
    };
}

3. Expose the interface to clients（客户端的实现）

OK,写完了服务端就可以写客户端了，我们直接new一个Module-AIDLClients

我們先按剛才的逻辑，把界面写了

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent"
    android:orientation="vertical"
    android:gravity="center"
    android:padding="15dp">

    <TextView
        android:text="AIDL"
        android:textSize="50sp"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content" />

   <EditText
       android:hint="请输入数字1"
       android:id="@+id/et_num1"
       android:layout_width="match_parent"
       android:layout_height="wrap_content" />

    <TextView
        android:layout_marginBottom="15dp"
        android:layout_marginTop="15dp"
        android:textSize="20sp"
        android:text="+"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content" />

    <EditText
        android:hint="请输入数字2"
        android:id="@+id/et_num2"
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="wrap_content" />

    <TextView
        android:layout_marginBottom="15dp"
        android:layout_marginTop="15dp"
        android:textSize="20sp"
        android:text="="
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content" />

    <TextView
        android:id="@+id/tv_result"
        android:text="结果："
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content" />

    <Button
        android:textColor="#fff"
        android:background="@android:color/holo_blue_light"
        android:layout_marginTop="30dp"
        android:id="@+id/btn_ok"
        android:text="计算"
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="wrap_content" />

</LinearLayout>

我们要想客户端调用服务端的内容，那么就一定要定义标准的语言，所以客户端的aidl和服务端必须一致

记住，每次不通过的时候先编译一遍

MainActivity(客户端)

package com.lgl.aidlclients;

import android.content.ComponentName;
import android.content.Context;
import android.content.Intent;
import android.content.ServiceConnection;
import android.os.IBinder;
import android.os.RemoteException;
import android.support.v7.app.AppCompatActivity;
import android.os.Bundle;
import android.view.View;
import android.widget.Button;
import android.widget.EditText;
import android.widget.TextView;

import com.lgl.aidlservice.ServiceAidlInterface;

/**
 * AIDL 客户端
 * @author lgl
 */
public class MainActivity extends AppCompatActivity implements View.OnClickListener {

    //输入
    private EditText et_num1,et_num2;
    //结果
    private TextView tv_result;
    //AIDL远程访问
    private Button btn_ok;

    private ServiceAidlInterface aidl;

    private ServiceConnection conn = new ServiceConnection() {
        //连接上
        @Override
        public void onServiceConnected(ComponentName componentName, IBinder iBinder) {

            //拿到远程服务
            aidl = ServiceAidlInterface.Stub.asInterface(iBinder);

        }
        //断开时
        @Override
        public void onServiceDisconnected(ComponentName componentName) {

            //回收
            aidl = null;
        }
    };

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);

        initView();
        bindServices();
    }

    private void initView() {

        et_num1 = (EditText) findViewById(R.id.et_num1);

        et_num2 = (EditText) findViewById(R.id.et_num2);

        tv_result = (TextView) findViewById(R.id.tv_result);

        btn_ok = (Button) findViewById(R.id.btn_ok);

        btn_ok.setOnClickListener(this);
    }

    @Override
    public void onClick(View view) {
        switch (view.getId()){
            case R.id.btn_ok:

                int num1 = Integer.parseInt(et_num1.getText().toString());
                int num2 = Integer.parseInt(et_num2.getText().toString());

                try {
                    //结果
                    int res = aidl.add(num1,num2);
                    tv_result.setText("结果："+res);
                } catch (RemoteException e) {
                    e.printStackTrace();
                }

                break;
        }
    }

    /**
     * 开启服务
     */
    private void bindServices() {
        //获取服务端
        Intent intent = new Intent();
        //5.0之后的改变
        intent.setComponent(new ComponentName("com.lgl.aidlservice","com.lgl.aidlservice.IRemoteService"));
        //绑定服务

        bindService(intent,conn, Context.BIND_AUTO_CREATE);
    }

    /**
     * 销毁服务
     */
    @Override
    protected void onDestroy() {
        super.onDestroy();
        unbindService(conn);
    }
}

这里逻辑也是十分的清晰，你创建了之后启动服务，我调用方法来计算，我们来演示一下，我们先启动服务端，再启动客户端

记得注册

 <service android:name=".IRemoteService"
            android:process=":remote"
            android:exported="true" >
            <intent-filter>
                <category android:name="android.intent.category.DEFAULT" />
                <action android:name="com.lgl.aidlservice.IRemoteService" />
            </intent-filter>
        </service>

写到这里才看到玉刚也写了相关的信息，这边android:exported=”true”为权限问题，具体可以看下:

android跨进程通信（IPC）：使用AIDL

不过这终究也只是一些小菜，我们项目中也不可能用到这么low的方法，毕竟AIDL还是很强大的，既然这样，那我们来玩玩高级一点的

四.AIDL数据传递

我们不能传递很大的数据这是总所周知的，那AIDL默认支持什么类型的尼？我们可不可以自定义尼？当然可以

1.默认数据类型

我们可以看一下官方文档

• 1.基本数据类型
• 2.String
• 3.CharSequence
• 4.List
• 5.Map
• 6.Parcelable(序列化)

我们新建一个aidl文件，他都会自己生成一个方法

void basicTypes(int anInt, long aLong, boolean aBoolean, float aFloat,
            double aDouble, String aString);

意指的就是基础类型

然而在我们的实际测试中，你会发现他是不支持short的，我们做这样的小测试

 void basicTypes(byte b,short s, int anInt, long aLong, boolean aBoolean, float aFloat,
            double aDouble, String aString);

然后编译

/Users/lgl/Documents/Android/ASCode/AIDLService/app/src/main/aidl/com/lgl/aidlservice/IMyAidlInterface.aidl:11 parameter s (2) unknown type short

他报的错误就是不支持short

再比如说，你想写一个List< String>list的数据，你必须指定他是in还是out类型的

in List< String>list

2.自定义类型

这里我们先在服务端新建一个aidl文件-IMyAidlInterface，然后写入我们的方法

     //我们返回的数据是一个List集合
   List<Person>add(in Person person);

这里报错是毋庸置疑的，因为他不识别我们的Person，但是就算我们新建一个Person类也是无用的，因为aidl不支持这个类型，上面也说了，他只支持基本类型和其他有限的几种数据类型，这样的话，我们就需要自定义了，怎么来呢？让他implements Parcelable就可以

package com.lgl.aidlservice;

import android.os.Parcel;
import android.os.Parcelable;

/**
 * 序列化实体类
 * Created by lgl on 16/3/15.
 */
public class Person implements Parcelable{

    private String name;
    private int age;

    //构造方法
    public Person(String name,int age){
        this.name =name;
        this.age = age;
    }

    protected Person(Parcel in) {
        name = in.readString();
        age = in.readInt();
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

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

    @Override
    public void writeToParcel(Parcel parcel, int i) {
        parcel.writeString(name);
        parcel.writeInt(age);
    }

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

        @Override
        public Person[] newArray(int size) {
            return new Person[size];
        }
    };
}

这里值得注意的就是读写部分了，你是怎么写的就得怎么读，顺序错了就没用了，那我们编译一下，你会发现他还是提示错误，依然是位置的List数据类型

/Users/lgl/Documents/Android/ASCode/AIDLService/app/src/main/aidl/com/lgl/aidlservice/IMyAidlInterface.aidl:9 unknown return type List<Person>

这里就需要我们手动导入这个Person了不然人家也不认识啊！那要怎么做？还是需要创建一个Person的AIDL文件，内容十分的简单，说明文件

// IMyAidlInterface.aidl
package com.lgl.aidlservice;

parcelable Person;

可以看到，里面就一句话，好的，现在编译通过了，那我们重新来修改一下IRemoteService了，这次就不是返回计算数据的和了

package com.lgl.aidlservice;

import android.app.Service;
import android.content.Intent;
import android.os.IBinder;
import android.os.RemoteException;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

/**
 *
 * 监听服务
 * Created by lgl on 16/3/13.
 */
public class IRemoteService extends Service{

    private ArrayList<Person>persons;

    /**
     * 当客户端绑定到该服务的时候启动onBind
     * @param intent
     * @return
     */
    @Override
    public IBinder onBind(Intent intent) {
        persons = new ArrayList<Person>();
        //绑定之后就计算
        return iBinder;
    }

    /**
     * 开始处理结果
     */
//    private IBinder iBinder = new ServiceAidlInterface.Stub(){
//
//        @Override
//        public int add(int num1, int num2) throws RemoteException {
//            Log.i("AIDL","收到了请求,參數1"+num1+"參數2"+num2);
//            return num1+num2;
//        }
//    };

    /**
     * 序列化
     */
    private IBinder iBinder = new IMyAidlInterface.Stub(){

        @Override
        public List<Person> add(Person person) throws RemoteException {
            //每增加一个人都能得到返回
            persons.add(person);
            return persons;
        }
    };
}

好的，服务端部分写完了，刚开始可能是有点混乱的，不过当你确实已经理解之后你会发现，也就这么点东西的逻辑，那我们继续来写客户端，看他是怎么进行序列化的处理的。

还是一样，我们把Person.aidl和IMyAidlInterface.aidl复制过去，顺便把Person类拷贝过来，这里要注意的事就是包名要一致

然后我们就开启服务了

package com.lgl.aidlclients;

import android.content.ComponentName;
import android.content.Context;
import android.content.Intent;
import android.content.ServiceConnection;
import android.os.Bundle;
import android.os.IBinder;
import android.os.RemoteException;
import android.support.v7.app.AppCompatActivity;
import android.util.Log;
import android.view.View;
import android.widget.Button;
import android.widget.EditText;
import android.widget.TextView;

import com.lgl.aidlservice.IMyAidlInterface;
import com.lgl.aidlservice.Person;
import com.lgl.aidlservice.ServiceAidlInterface;

import java.util.ArrayList;

/**
 * AIDL 客户端
 * @author lgl
 */
public class MainActivity extends AppCompatActivity implements View.OnClickListener {

    //输入
    private EditText et_num1,et_num2;
    //结果
    private TextView tv_result;
    //AIDL远程访问
    private Button btn_ok;

    private ServiceAidlInterface aidl;
    private IMyAidlInterface imy;

    private ServiceConnection conn = new ServiceConnection() {
        //连接上
        @Override
        public void onServiceConnected(ComponentName componentName, IBinder iBinder) {

            //拿到远程服务
            aidl = ServiceAidlInterface.Stub.asInterface(iBinder);
            imy = IMyAidlInterface.Stub.asInterface(iBinder);

        }
        //断开时
        @Override
        public void onServiceDisconnected(ComponentName componentName) {

            //回收
            aidl = null;
            imy = null;
        }
    };

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);

        bindServices();
        initView();

    }

    private void initView() {

        et_num1 = (EditText) findViewById(R.id.et_num1);

        et_num2 = (EditText) findViewById(R.id.et_num2);

        tv_result = (TextView) findViewById(R.id.tv_result);

        btn_ok = (Button) findViewById(R.id.btn_ok);

        btn_ok.setOnClickListener(this);
    }

    @Override
    public void onClick(View view) {
        switch (view.getId()){
            case R.id.btn_ok:

//                int n1 = Integer.parseInt(et_num1.getText().toString());
//                int n2 = Integer.parseInt(et_num2.getText().toString());
//
//                try {
//                    //结果
//                    int res = aidl.add(n1,n2);
//                    tv_result.setText("结果："+res);
//                } catch (RemoteException e) {
//                    e.printStackTrace();
//                    tv_result.setText("Error");
//                }

                try{
                    ArrayList<Person>persons = (ArrayList<Person>) imy.add(new Person("name",21));
                    Log.i("Person",persons.toString());
                }catch (RemoteException e){
                    e.printStackTrace();
                }

                break;
        }
    }

    /**
     * 开启服务
     */
    private void bindServices() {
        //获取服务端
        Intent intent = new Intent();
        //5.0之后的改变
        intent.setComponent(new ComponentName("com.lgl.aidlservice","com.lgl.aidlservice.IRemoteService"));
        //绑定服务

        bindService(intent,conn, Context.BIND_AUTO_CREATE);
    }

    /**
     * 销毁服务
     */
    @Override
    protected void onDestroy() {
        super.onDestroy();
        unbindService(conn);
    }
}

这样的话，只要我们点击了计算按钮，Log打印一条消息，那事实是如此吗？我们运行一下

不会发现，我们每一次添加都是多增加了一行，相当于我们远程添加了一行

五.AIDL的工作原理

我们每次编译AIDL的文件的时候，都会编译成一个JAVA文件，具体是什么，我们一起研究研究，借用大神的一张图，你现在可能看不懂，等讲完原理你就懂了

编译好的JAVA文件在

/*
 * This file is auto-generated.  DO NOT MODIFY.
 * Original file: /Users/lgl/Documents/Android/ASCode/AIDLService/aidlclients/src/main/aidl/com/lgl/aidlservice/IMyAidlInterface.aidl
 */
package com.lgl.aidlservice;
//他是继承系统的接口，也就是说他本身就是一个接口
public interface IMyAidlInterface extends android.os.IInterface
{
/** 存根，并且实现了自己的接口*/
public static abstract class Stub extends android.os.Binder implements com.lgl.aidlservice.IMyAidlInterface
{
private static final java.lang.String DESCRIPTOR = "com.lgl.aidlservice.IMyAidlInterface";
/**自己的构造方法*/
public Stub()
{
this.attachInterface(this, DESCRIPTOR);
}
/**
 * Cast an IBinder object into an com.lgl.aidlservice.IMyAidlInterface interface,
 * generating a proxy if needed.
 */
public static com.lgl.aidlservice.IMyAidlInterface asInterface(android.os.IBinder obj)
{
if ((obj==null)) {
return null;
}
android.os.IInterface iin = obj.queryLocalInterface(DESCRIPTOR);
if (((iin!=null)&&(iin instanceof com.lgl.aidlservice.IMyAidlInterface))) {
return ((com.lgl.aidlservice.IMyAidlInterface)iin);
}
return new com.lgl.aidlservice.IMyAidlInterface.Stub.Proxy(obj);
}
@Override public android.os.IBinder asBinder()
{
    //返回的this是Stub
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);
com.lgl.aidlservice.Person _arg0;
if ((0!=data.readInt())) {
    //如果拿到传过来数值封装成一个data
_arg0 = com.lgl.aidlservice.Person.CREATOR.createFromParcel(data);
}
else {
_arg0 = null;
}
java.util.List<com.lgl.aidlservice.Person> _result = this.add(_arg0);
reply.writeNoException();
    //最后通过这个又写回去了，这样就完成了整个的通讯
reply.writeTypedList(_result);
return true;
}
}
return super.onTransact(code, data, reply, flags);
}
    //代理，他是Stud的内部类
private static class Proxy implements com.lgl.aidlservice.IMyAidlInterface
{
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;
}
//我们返回的数据是一个List集合

@Override public java.util.List<com.lgl.aidlservice.Person> add(com.lgl.aidlservice.Person person) throws android.os.RemoteException
{
android.os.Parcel _data = android.os.Parcel.obtain();
android.os.Parcel _reply = android.os.Parcel.obtain();
java.util.List<com.lgl.aidlservice.Person> _result;
try {
    //写入了类名
_data.writeInterfaceToken(DESCRIPTOR);
if ((person!=null)) {
    //写了一个1，同时add数据，当你拿到了远程服务的时候，其实你拿到的只是远程服务的代理
_data.writeInt(1);
person.writeToParcel(_data, 0);
}
else {
_data.writeInt(0);
}
    //传入到onTransact
mRemote.transact(Stub.TRANSACTION_add, _data, _reply, 0);
_reply.readException();
_result = _reply.createTypedArrayList(com.lgl.aidlservice.Person.CREATOR);
}
finally {
_reply.recycle();
_data.recycle();
}
return _result;
}
}
static final int TRANSACTION_add = (android.os.IBinder.FIRST_CALL_TRANSACTION + 0);
}
//我们返回的数据是一个List集合

//我们创建AIDL命名的这个方法
public java.util.List<com.lgl.aidlservice.Person> add(com.lgl.aidlservice.Person person) throws android.os.RemoteException;
}

Ok,AIDL这边算是讲完了，如果有兴趣的话，可以再去深入研究一下，我这边也只是学习了大神的视频，然后做的一个小总结和小笔记

Demo下载：http://download.csdn.net/detail/qq_26787115/9462515