Android 進程間通信AIDL使用詳解

2019-10-22 18:29:17

字體：大中小

來源：轉載

供稿：網(wǎng)友

一、概述

android/141113.html">AIDL 意思即 Android Interface Definition Language，翻譯過來就是Android接口定義語言，是用于定義服務器和客戶端通信接口的一種描述語言，可以拿來生成用于IPC的代碼。從某種意義上說AIDL其實是一個模板，因為在使用過程中，實際起作用的并不是AIDL文件，而是據(jù)此而生成的一個IInterface的實例代碼，AIDL其實是為了避免我們重復編寫代碼而出現(xiàn)的一個模板

設計AIDL這門語言的目的就是為了實現(xiàn)進程間通信。在Android系統(tǒng)中，每個進程都運行在一塊獨立的內(nèi)存中，在其中完成自己的各項活動，與其他進程都分隔開來。可是有時候我們又有應用間進行互動的需求，比較傳遞數(shù)據(jù)或者任務委托等，AIDL就是為了滿足這種需求而誕生的。通過AIDL，可以在一個進程中獲取另一個進程的數(shù)據(jù)和調(diào)用其暴露出來的方法，從而滿足進程間通信的需求

通常，暴露方法給其他應用進行調(diào)用的應用稱為服務端，調(diào)用其他應用的方法的應用稱為客戶端，客戶端通過綁定服務端的Service來進行交互

二、語法

AIDL的語法十分簡單，與Java語言基本保持一致，需要記住的規(guī)則有以下幾點：

1、AIDL文件以 .aidl 為后綴名

2、AIDL支持的數(shù)據(jù)類型分為如下幾種：

八種基本數(shù)據(jù)類型：byte、char、short、int、long、float、double、boolean
String，CharSequence
實現(xiàn)了Parcelable接口的數(shù)據(jù)類型
List 類型。List承載的數(shù)據(jù)必須是AIDL支持的類型，或者是其它聲明的AIDL對象
Map類型。Map承載的數(shù)據(jù)必須是AIDL支持的類型，或者是其它聲明的AIDL對象

3、AIDL文件可以分為兩類。一類用來聲明實現(xiàn)了Parcelable接口的數(shù)據(jù)類型，以供其他AIDL文件使用那些非默認支持的數(shù)據(jù)類型。還有一類是用來定義接口方法，聲明要暴露哪些接口給客戶端調(diào)用，定向Tag就是用來標注這些方法的參數(shù)值

4、定向Tag。定向Tag表示在跨進程通信中數(shù)據(jù)的流向，用于標注方法的參數(shù)值，分為 in、out、inout 三種。其中 in 表示數(shù)據(jù)只能由客戶端流向服務端， out 表示數(shù)據(jù)只能由服務端流向客戶端，而 inout 則表示數(shù)據(jù)可在服務端與客戶端之間雙向流通。此外，如果AIDL方法接口的參數(shù)值類型是：基本數(shù)據(jù)類型、String、CharSequence或者其他AIDL文件定義的方法接口，那么這些參數(shù)值的定向 Tag 默認是且只能是 in，所以除了這些類型外，其他參數(shù)值都需要明確標注使用哪種定向Tag。定向Tag具體的使用差別后邊會有介紹

5、明確導包。在AIDL文件中需要明確標明引用到的數(shù)據(jù)類型所在的包名，即使兩個文件處在同個包名下

三、服務端編碼

這里來實際完成一個例子作為示范，需要實現(xiàn)的功能是：客戶端通過綁定服務端的Service的方式來調(diào)用服務端的方法，獲取服務端的書籍列表并向其添加書籍，實現(xiàn)應用間的數(shù)據(jù)共享

首先是服務端的代碼

新建一個工程，包名就定義為 com.czy.server

首先，在應用中需要用到一個 Book 類，而 Book 類是兩個應用間都需要使用到的，所以也需要在AIDL文件中聲明Book類，為了避免出現(xiàn)類名重復導致無法創(chuàng)建文件的錯誤，這里需要先建立 Book AIDL 文件，之后再創(chuàng)建 Book 類

右鍵點擊新建一個AIDL文件，命名為 Book

Android,AIDL,進程間通信

創(chuàng)建完成后，系統(tǒng)就會默認創(chuàng)建一個 aidl 文件夾，文件夾下的目錄結構即是工程的包名，Book.aidi 文件就在其中

Book.aidl 文件中會有一個默認方法，可以刪除掉

Android,AIDL,進程間通信

此時就可以來定義Book類了，Book類只包含一個 Name 屬性，并使之實現(xiàn) Parcelable 接口

/** * 作者：葉應是葉 * 時間：2017/8/25 23:31 * 描述： */public class Book implements Parcelable { private String name; public Book(String name) {  this.name = name; } public String getName() {  return name; } public void setName(String name) {  this.name = name; } @Override public String toString() {  return "book name：" + name; } @Override public int describeContents() {  return 0; } @Override public void writeToParcel(Parcel dest, int flags) {  dest.writeString(this.name); } public void readFromParcel(Parcel dest) {  name = dest.readString(); } protected Book(Parcel in) {  this.name = in.readString(); } public static final Creator<Book> CREATOR = new Creator<Book>() {  @Override  public Book createFromParcel(Parcel source) {   return new Book(source);  }  @Override  public Book[] newArray(int size) {   return new Book[size];  } };}

現(xiàn)在再來修改 Book.aidl 文件，將之改為聲明Parcelable數(shù)據(jù)類型的AIDL文件

package com.czy.server;parcelable Book;

此外，根據(jù)一開始的設想，服務端需要暴露給客戶端一個獲取書籍列表以及一個添加書籍的方法，這兩個方法首先要定義在AIDL文件中，命名為 BookController.aidl，注意這里需要明確導包

package com.czy.server;import com.czy.server.Book;interface BookController { List<Book> getBookList(); void addBookInOut(inout Book book);}

上面說過，在進程間通信中真正起作用的并不是 AIDL 文件，而是系統(tǒng)據(jù)此而生成的文件，可以在以下目錄中查看系統(tǒng)生成的文件。之后需要使用到當中的內(nèi)部靜態(tài)抽象類 Stub

創(chuàng)建或修改過AIDL文件后需要clean下工程，使系統(tǒng)及時生成我們需要的文件

Android,AIDL,進程間通信

現(xiàn)在需要來創(chuàng)建一個 Service 供客戶端遠程綁定了，這里命名為 AIDLService

/** * 作者：葉應是葉 * 時間：2017/8/26 0:07 * 描述： */public class AIDLService extends Service { private final String TAG = "Server"; private List<Book> bookList; public AIDLService() { } @Override public void onCreate() {  super.onCreate();  bookList = new ArrayList<>();  initData(); } private void initData() {  Book book1 = new Book("活著");  Book book2 = new Book("或者");  Book book3 = new Book("葉應是葉");  Book book4 = new Book("https://github.com/leavesC");  Book book5 = new Book("http://www.jianshu.com/u/9df45b87cfdf");  Book book6 = new Book("http://blog.csdn.net/new_one_object");  bookList.add(book1);  bookList.add(book2);  bookList.add(book3);  bookList.add(book4);  bookList.add(book5);  bookList.add(book6); } private final BookController.Stub stub = new BookController.Stub() {  @Override  public List<Book> getBookList() throws RemoteException {   return bookList;  }  @Override  public void addBookInOut(Book book) throws RemoteException {   if (book != null) {    book.setName("服務器改了新書的名字 InOut");    bookList.add(book);   } else {    Log.e(TAG, "接收到了一個空對象 InOut");   }  } }; @Override public IBinder onBind(Intent intent) {  return stub; }}

可以看到， onBind 方法返回的就是 BookController.Stub 對象，實現(xiàn)當中定義的兩個方法

最后，服務端還有一個地方需要注意，因為服務端的Service需要被客戶端來遠程綁定，所以客戶端要能夠找到這個Service，可以通過先指定包名，之后再配置Action值或者直接指定Service類名的方式來綁定Service

如果是通過指定Action值的方式來綁定Service，那還需要將Service的聲明改為如下所示：

Android,AIDL,進程間通信

本例子采用配置 Action 的方案

四、客戶端編碼

客戶端需要再創(chuàng)建一個新的工程，包名命名為 com.czy.client

首先，需要把服務端的AIDL文件以及Book類復制過來，將 aidl 文件夾整個復制到和Java文件夾同個層級下，不需要改動任何代碼

Android,AIDL,進程間通信

之后，需要創(chuàng)建和服務端Book類所在的相同包名來存放 Book類

Android,AIDL,進程間通信

修改布局文件，添加兩個按鈕

<?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:gravity="center" android:orientation="vertical"> <Button  android:id="@+id/btn_getBookList"  android:layout_width="match_parent"  android:layout_height="wrap_content"  android:text="獲取書籍列表" /> <Button  android:id="@+id/btn_addBook_inOut"  android:layout_width="match_parent"  android:layout_height="wrap_content"  android:text="InOut 添加書籍" /></LinearLayout>

/** * 作者：葉應是葉 * 時間：2017/8/26 0:34 * 描述： */public class MainActivity extends AppCompatActivity { private final String TAG = "Client"; private BookController bookController; private boolean connected; private List<Book> bookList; private ServiceConnection serviceConnection = new ServiceConnection() {  @Override  public void onServiceConnected(ComponentName name, IBinder service) {   bookController = BookController.Stub.asInterface(service);   connected = true;  }  @Override  public void onServiceDisconnected(ComponentName name) {   connected = false;  } }; private View.OnClickListener clickListener = new View.OnClickListener() {  @Override  public void onClick(View v) {   switch (v.getId()) {    case R.id.btn_getBookList:     if (connected) {      try {       bookList = bookController.getBookList();      } catch (RemoteException e) {       e.printStackTrace();      }      log();     }     break;    case R.id.btn_addBook_inOut:     if (connected) {      Book book = new Book("這是一本新書 InOut");      try {       bookController.addBookInOut(book);       Log.e(TAG, "向服務器以InOut方式添加了一本新書");       Log.e(TAG, "新書名：" + book.getName());      } catch (RemoteException e) {       e.printStackTrace();      }     }     break;   }  } }; @Override protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {  super.onCreate(savedInstanceState);  setContentView(R.layout.activity_main);  findViewById(R.id.btn_getBookList).setOnClickListener(clickListener);  findViewById(R.id.btn_addBook_inOut).setOnClickListener(clickListener);  bindService(); } @Override protected void onDestroy() {  super.onDestroy();  if (connected) {   unbindService(serviceConnection);  } } private void bindService() {  Intent intent = new Intent();  intent.setPackage("com.czy.server");  intent.setAction("com.czy.server.action");  bindService(intent, serviceConnection, Context.BIND_AUTO_CREATE); } private void log() {  for (Book book : bookList) {   Log.e(TAG, book.toString());  } }}

兩個按鈕分別用于獲取服務端的書籍列表和添加書籍，在添加書籍時，服務端還改變了Book對象的Name屬性，據(jù)此觀察客戶端和服務端數(shù)據(jù)的變化情況

首先點擊獲取書籍列表，數(shù)據(jù)獲取無誤

Android,AIDL,進程間通信

再點擊按鈕添加書籍，可以看到，服務端對數(shù)據(jù)的修改也同時同步到了客戶端這邊

Android,AIDL,進程間通信

到此為止，客戶端和服務端之間的通信已經(jīng)實現(xiàn)了，客戶端獲取到了服務端的數(shù)據(jù)，也向服務端傳送了數(shù)據(jù)

五、定向Tag

最后，我再來講下三種定向Tag之間的差別。上邊使用的是 InOut 類型，服務端對數(shù)據(jù)的改變同時也同步到了客戶端，因此可以說兩者之間數(shù)據(jù)是雙向流動的

In 類型的表現(xiàn)形式是：數(shù)據(jù)只能由客戶端傳向服務端，服務端對數(shù)據(jù)的修改不會影響到客戶端

Out類型的表現(xiàn)形式是：數(shù)據(jù)只能由服務端傳向服務端，即使客戶端向方法接口傳入了一個對象，該對象中的屬性值也是為空的，即不包含任何數(shù)據(jù)，服務端獲取到該對象后，對該對象的任何操作，就會同步到客戶端這邊

這里再來實際演示一下

先修改服務器端的 BookController.aidl 文件，向之添加兩個新方法

package com.czy.server;import com.czy.server.Book;interface BookController { List<Book> getBookList(); void addBookInOut(inout Book book); void addBookIn(in Book book); void addBookOut(out Book book);}

則 AIDLService 類的 BookController.Stub 對象就需要修改為如下所示：

private final BookController.Stub stub = new BookController.Stub() {  @Override  public List<Book> getBookList() throws RemoteException {   return bookList;  }  @Override  public void addBookInOut(Book book) throws RemoteException {   if (book != null) {    book.setName("服務器改了新書的名字 InOut");    bookList.add(book);   } else {    Log.e(TAG, "接收到了一個空對象 InOut");   }  }  @Override  public void addBookIn(Book book) throws RemoteException {   if (book != null) {    book.setName("服務器改了新書的名字 In");    bookList.add(book);   } else {    Log.e(TAG, "接收到了一個空對象 In");   }  }  @Override  public void addBookOut(Book book) throws RemoteException {   if (book != null) {    Log.e(TAG, "客戶端傳來的書的名字：" + book.getName());    book.setName("服務器改了新書的名字 Out");    bookList.add(book);   } else {    Log.e(TAG, "接收到了一個空對象 Out");   }  } };

同步修改客戶端的 BookController.aidl 文件

向布局文件多增添兩個按鈕，分別用于添加不同的定向Tag 的數(shù)據(jù)

private View.OnClickListener clickListener = new View.OnClickListener() {  @Override  public void onClick(View v) {   switch (v.getId()) {    case R.id.btn_getBookList:     if (connected) {      try {       bookList = bookController.getBookList();      } catch (RemoteException e) {       e.printStackTrace();      }      log();     }     break;    case R.id.btn_addBook_inOut:     if (connected) {      Book book = new Book("這是一本新書 InOut");      try {       bookController.addBookInOut(book);       Log.e(TAG, "向服務器以InOut方式添加了一本新書");       Log.e(TAG, "新書名：" + book.getName());      } catch (RemoteException e) {       e.printStackTrace();      }     }     break;    case R.id.btn_addBook_in:     if (connected) {      Book book = new Book("這是一本新書 In");      try {       bookController.addBookIn(book);       Log.e(TAG, "向服務器以In方式添加了一本新書");       Log.e(TAG, "新書名：" + book.getName());      } catch (RemoteException e) {       e.printStackTrace();      }     }     break;    case R.id.btn_addBook_out:     if (connected) {      Book book = new Book("這是一本新書 Out");      try {       bookController.addBookOut(book);       Log.e(TAG, "向服務器以Out方式添加了一本新書");       Log.e(TAG, "新書名：" + book.getName());      } catch (RemoteException e) {       e.printStackTrace();      }     }     break;   }  } };

此外，還有個地方需要修改下，即Book類。因為 Out 類型的確會使得客戶端傳一個不包含任何數(shù)據(jù)的對象回服務端，但該對象卻不是直接就等于 null ，所以說明系統(tǒng)還是需要實例化 Book 類，但當前 Book 類只有一個有參構造函數(shù)，所以還需要修改 Book 類，為之添加一個無參構造函數(shù)以供系統(tǒng)使用

分別點擊三個按鈕，可以看到，服務端在獲取到客戶端以Out方式傳來的Book對象時，的確是不包含書名這個屬性值

Android,AIDL,進程間通信