[翻译]Android接口定义语言 (AIDL)
AIDL(Android接口定义语言)与你可能使用过的其它的IDLs是相似的。它容许你定义客户端与service协调一致的编程接口，以便于彼此之间使用进程间通讯(IPC)机制进行通讯。在Android上，一个进程一般不能访问另外一个进程的内存。能够说，它们须要把它们的对象分解为操做系统可以理解的原始数据类型，并在进程之间按次序排列对象。那种排列对象的代码写起来是很乏味的，所以Android经过AIDL来为你处理这些事情。html
注意：只有在你容许来自于不一样的应用的客户端访问你的service以实现IPC，并想要在你的service中处理多线程时，才须要使用AIDL。若是你不须要跨不一样应用执行并发IPC，你应该经过实现一个Binder来建立你的接口，或者若是你想要执行IPC，但不须要处理多线程，能够使用一个Messenger来实现你的接口。不管哪一种，请确保在实现一个AIDL以前，你理解了Bound Services。/java
在开始设计你的AIDL接口以前，请意识到对于一个AIDL接口的调用是直接的函数调用(大概指的是阻塞调用，在调用一个IPC方法时，客户端线程会一直等待，直到service端处理完成并返回)。你不该该假设调用所发生的线程。依赖于调用是来自于本进程的一个线程，仍是一个远端进程，则会发生不一样的事情。特别地：android
发起于本进程的调用将在发起调用相同的线程中执行。若是这是你的UI线程，则线程将继续在AIDL接口中执行。若是它是另一个线程，那它将是执行你的service代码的线程。所以，若是只有本地线程访问service，你能够彻底控制在哪一个线程中来执行它(但若是是那种状况，则你不该该使用AIDL，而应该经过实现一个Binder来建立接口)。编程
调用来自于远端进程，并从平台维护的你本身的进程中的一个线程池派发。你必须为调用可能来自于未知线程作好准备，多个调用可能在同一时刻发生(Service是一个对象，而不是一个线程，这里的未知线程大概指的是binder线程，这里的意思大概是说，AIDL service类要按照线程安全类的标准来构造)。换句话说，一个AIDL接口的实现必须彻底是线程安全的。api
单路行为的远程调用。当使用时，一个远程调用不发生阻塞；它仅仅是发送事务数据并当即返回。接口的实现最终将它做为来自于Binder线程池的一个普通远端调用来接收。若是单路被用于一个本地调用，则没有影响，调用依然是同步的。安全
定义一个AIDL接口
你必须使用Java编程语言语法在一个.aidl文件中定义你的AIDL接口，而后同时保存在service所在的应用和其余要bind到service的应用的源代码中(在src/目录下)。多线程
当你编译每一个包含.aidl文件的应用时，Android SDK工具会基于.aidl文件产生一个IBinder接口，并把它保存在项目的gen/目录下。Service必须适当的实现IBinder接口。客户端应用能够bind到service并调用来自于IBinder的方法来执行IPC。并发
要使用AIDL来建立一个bounded service，则听从如下几个步骤：app
建立.aidl文件编程语言
这个文件经过方法签名定义了编程接口。
Android SDK工具基于.aidl文件以Java编程语言产生一个接口。这个接口具备一个名为Stub的内部抽象类，该抽象类扩展了Binder并实现了来自于你的AIDL接口的方法。你必须扩展Stub类并实现那些方法。
注意：在你首次发布你的AIDL接口以后，对它的任何修改都必需要保持向后兼容，以免破坏使用了你的service的其余应用。即，因为你的.aidl文件必须被复制到其余的应用以使它们可以访问你的service的接口，你必须维护对于原始接口的支持。
1. 建立.aidl文件
AIDL使用了一种简单的语法供你声明一个接口，接口能够有一个或多个方法，每一个方法能够接收一些参数并返回值。参数和返回值能够是任何类型，甚至是其余的AIDL-generated接口。
你必须使用Java编程语言构造.aidl文件。每一个.aidl文件必须定义一个单独的接口，而且只须要接口声明和方法签名。
默认状况下，AIDL支持下述数据类型：
Java编程语言中的全部原始数据类型(好比int, long, char, boolean, 等等)
List中的全部元素必须是所列出的被支持的数据类型，或某种其它的AIDL-generated接口，或你已经声明的parcelables。一个List可能被用做一个"generic"类(好比，List<String>)。另一边实际接收到的具体类老是一个ArrayList，尽管产生的方法使用List接口。
Map中的全部元素必须是所列出的被支持的数据类型，或某种其它的AIDL-generated接口，或你已经声明的parcelables。泛型maps，(好比那些形如Map<String,Integer>的maps)是不被支持的。另一边实际接收到的具体类老是一个HashMap，尽管产生的方法使用Map接口。
对于没有列出的每种额外的类型你都必须包含一个import声明，即便它们定义在与你的接口相同的package。
当定义你的service接口时，请意识到：
方法能够接收0个或多个参数，并返回一个值或void。
全部的非原始数据类型须要一个指示标记来代表数据的流向。in, out, 或者inout(请参考下面的例子)。
原始数据类型默认是in，其余则不是。
注意：你必须把方向限制在真正须要的方向，由于对于参数的排列是昂贵的。
.aidl文件中的全部代码注释被包含进了产生的IBinder接口中(除了那些在import和package声明前面的注释)。
只支持方法；你不能在AIDL中暴露static域。
这里有一个.aidl文件的例子：
// IRemoteService.aidl
package com.example.android;
// Declare any non-default types here with import statements
/** Example service interface */
interface IRemoteService {
/** Request the process ID of this service, to do evil things with it. */
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);
}
把你的.aidl文件保存在你的工程的src/目录下，当你编译你的应用时，SDK工具会在你的工程的gen/目录下产生IBinder接口文件。所产生的文件名与.aidl文件名匹配，但扩展名为.java(好比，IRemoteService.aidl产生IRemoteService.java)。
若是你使用Eclipse，增量编译几乎能够当即产生binder类。若是你不使用Eclipse，Ant工具在你下一次编译你的应用时产生binder类——你应该在你写完.aidl文件以后当即经过ant debug (或ant release) 编译你的工程，以使你的代码能够再次连接产生的类。
2. 实现接口
当你编译你的应用时，Android SDK工具产生一个以你的.aidl文件命名的.java接口文件。产生的接口包含一个名为Stub的子类，它是一个它的父接口的抽象实现 (好比，YourInterface.Stub)，并声明了来自于.aidl文件的全部方法。
注意：Stub也定义了一些辅助方法，最值得注意的就是asInterface()了，它接收一个IBinder (一般是传递给客户端的onServiceConnected()回调方法的那个)并返回一个stub接口的实例。参考调用一个IPC方法部分，来获取更多关于如何作强制类型转换的信息。
要实现产生自.aidl的接口，则扩展产生的Binder接口 (好比YourInterface.Stub)并实现继承自.aidl文件的方法。
这里有一个称为IRemoteService的接口(由上面的例子IRemoteService.aidl定义)的一个示例实现：
private final IRemoteService.Stub mBinder = new IRemoteService.Stub() {
public int getPid(){
return Process.myPid();
}
public void basicTypes(int anInt, long aLong, boolean aBoolean,
float aFloat, double aDouble, String aString) {
// Does nothing
}
};
如今mBinder是一个Stub类的实例(一个Binder)，它为service定义了IPC接口。在下一步中，这个实例会被暴露给客户端，以使它们可以与service交互。
当实现你的AIDL接口时有一些规则应该注意：
进入的调用不保证在主线程执行，所以你须要从一开始就考虑多线程，并适当的构建你的service以实现线程安全。
默认状况下，IPC调用是同步的。若是你知道service须要好多毫秒的时间来完成一个请求，则你不该该在activity的主线程中调用，由于它可能挂起应用(Android可能显示一个"Application is Not Responding"对话框)——你一般应该在客户端的另一个线程中来调用它们。
你throw的exceptions不会被发回调用者。
3. 将接口暴露给客户端
为你的service实现了接口以后，你须要把它暴露给客户端，以使它们能够bind到它。要将你的service暴露出来，则扩展Service并实现onBind()来返回一个你的实现了产生的Stub的类的实例(如前面的讨论)。这里是一个示例service，它将IRemoteService例子接口暴露给客户端。
public class RemoteService extends Service {
@Override
public void onCreate() {
super.onCreate();
}
@Override
public IBinder onBind(Intent intent) {
// Return the interface
return mBinder;
}
private final IRemoteService.Stub mBinder = new IRemoteService.Stub() {
public int getPid(){
return Process.myPid();
}
public void basicTypes(int anInt, long aLong, boolean aBoolean,
float aFloat, double aDouble, String aString) {
// Does nothing
}
};
}
如今当一个客户端(好比一个activity)调用bindService()来链接这个service时，客户端的onServiceConnected()回调将接收由service的onBind()方法返回的mBinder实例。
客户端必须也有访问接口类的权限，所以，若是客户端和service在不一样的应用中，则客户端的应用必须具备一份.aidl文件的拷贝放在它的src/目录(其产生android.os.Binder接口——提供客户端访问AIDL方法的权限)下。
当客户端在onServiceConnected()回调中接收了IBinder，它必须调用YourServiceInterface.Stub.asInterface(service)来把返回的参数转换为YourServiceInterface类型。好比：
IRemoteService mIRemoteService;
private ServiceConnection mConnection = new ServiceConnection() {
// Called when the connection with the service is established
public void onServiceConnected(ComponentName className, IBinder service) {
// Following the example above for an AIDL interface,
// this gets an instance of the IRemoteInterface, which we can use to call on the service
mIRemoteService = IRemoteService.Stub.asInterface(service);
}
// Called when the connection with the service disconnects unexpectedly
public void onServiceDisconnected(ComponentName className) {
Log.e(TAG, "Service has unexpectedly disconnected");
mIRemoteService = null;
}
};
更多示例代码，请参考ApiDemos中的RemoteService.java类。
透过IPC传递对象
若是你有一个类，你想要经过IPC接口将它从一个进程发送到另外一个进程，那么你能够那样作。然而，你必须确保你的类的代码在IPC通道的另外一端也是能够访问的，而且你的类必须支持Parcelable接口。支持Parcelable接口是很重要的，由于它容许Android系统来把对象分解为能够被跨进程处理原始数据类型。
要建立一个支持Parcelable协议的类，你必须作这些事情：
使你的类实现Parcelable接口。
实现writeToParcel，它将对象的当前状态写入一个Parcel。
给你的类添加一个static成员CREATOR，它是一个对象，并实现了Parcelable.Creator接口。
最后，建立一个.aidl文件，它声明了你的parcelable类 (以下面的Rect.aidl文件所显示的那样)。若是你在使用一个定制的编译过程，则不要把.aidl文件添加到你的build。相似于C语言中的头文件，这个.aidl文件不被编译。
AIDL使用代码中它产生的这些方法和成员来排序和解序你的对象。
好比，这里是一个Rect.aidl文件，用于建立一个parcelable的Rect类。
package android.graphics; // Declare Rect so AIDL can find it and knows that it implements // the parcelable protocol. parcelable Rect;
这里是一个Rect类如何实现Parcelable协议的例子。
import android.os.Parcel;
import android.os.Parcelable;
public final class Rect implements Parcelable {
public int left;
public int top;
public int right;
public int bottom;
public static final Parcelable.Creator<Rect> CREATOR = new
Parcelable.Creator<Rect>() {
public Rect createFromParcel(Parcel in) {
return new Rect(in);
}
public Rect[] newArray(int size) {
return new Rect[size];
}
};
public Rect() {
}
private Rect(Parcel in) {
readFromParcel(in);
}
public void writeToParcel(Parcel out) {
out.writeInt(left);
out.writeInt(top);
out.writeInt(right);
out.writeInt(bottom);
}
public void readFromParcel(Parcel in) {
left = in.readInt();
top = in.readInt();
right = in.readInt();
bottom = in.readInt();
}
}
Rect类中的成员排列组织至关简单。看一下Parcel上的其它方法，来了解你能够写入一个Parcel的其它种类的值。
警告：不要忘记从其它进程接收数据的安全隐患。在这个例子中，Rect从Parcel读取4个数字，但你要确保这些数字在可接受的值的范围之内，而不管调用者要去作什麽。参考Security and Permissions来获取更多关于如何使你的应用更安全并远离病毒的信息。
调用一个IPC方法
这里是一个调用类调用一个AIDL定义的远程接口所要采起的步骤：
在项目的src/目录下包含.aidl文件。
声明一个IBinder接口的实例(基于AIDL而产生)。
调用Context.bindService()，传入你的ServiceConnection实现。
在你的onServiceConnected()实现中，你将接收一个IBinder实例(称为service)。调用YourInterfaceName.Stub.asInterface((IBinder)service)来将返回的参数转换为YourInterface类型。
调用你的接口中定义的方法。你应该老是捕捉DeadObjectException异常，当链接断开时会抛出这个异常；这是远程方法将会抛出的惟一的异常。
要断开链接，则经过你的接口的实例调用Context.unbindService()。
关于调用IPC service的一些说明：
对象是跨进程引用计数的。
你能够发送匿名的对象做为方法参数。
更多关于binding到一个service的信息，请阅读Bound Services文档。
这里是一些实例代码，演示了调用一个AIDL-created service，来自于ApiDemos工程中的Remote Service示例。
public static class Binding extends Activity {
/** The primary interface we will be calling on the service. */
IRemoteService mService = null;
/** Another interface we use on the service. */
ISecondary mSecondaryService = null;
Button mKillButton;
TextView mCallbackText;
private boolean mIsBound;
/**
* Standard initialization of this activity. Set up the UI, then wait
* for the user to poke it before doing anything.
*/
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.remote_service_binding);
// Watch for button clicks.
Button button = (Button)findViewById(R.id.bind);
button.setOnClickListener(mBindListener);
button = (Button)findViewById(R.id.unbind);
button.setOnClickListener(mUnbindListener);
mKillButton = (Button)findViewById(R.id.kill);
mKillButton.setOnClickListener(mKillListener);
mKillButton.setEnabled(false);
mCallbackText = (TextView)findViewById(R.id.callback);
mCallbackText.setText("Not attached.");
}
/**
* Class for interacting with the main interface of the service.
*/
private ServiceConnection mConnection = new ServiceConnection() {
public void onServiceConnected(ComponentName className,
IBinder service) {
// This is called when the connection with the service has been
// established, giving us the service object we can use to
// interact with the service. We are communicating with our
// service through an IDL interface, so get a client-side
// representation of that from the raw service object.
mService = IRemoteService.Stub.asInterface(service);
mKillButton.setEnabled(true);
mCallbackText.setText("Attached.");
// We want to monitor the service for as long as we are
// connected to it.
try {
mService.registerCallback(mCallback);
} catch (RemoteException e) {
// In this case the service has crashed before we could even
// do anything with it; we can count on soon being
// disconnected (and then reconnected if it can be restarted)
// so there is no need to do anything here.
}
// As part of the sample, tell the user what happened.
Toast.makeText(Binding.this, R.string.remote_service_connected,
Toast.LENGTH_SHORT).show();
}
public void onServiceDisconnected(ComponentName className) {
// This is called when the connection with the service has been
// unexpectedly disconnected -- that is, its process crashed.
mService = null;
mKillButton.setEnabled(false);
mCallbackText.setText("Disconnected.");
// As part of the sample, tell the user what happened.
Toast.makeText(Binding.this, R.string.remote_service_disconnected,
Toast.LENGTH_SHORT).show();
}
};
/**
* Class for interacting with the secondary interface of the service.
*/
private ServiceConnection mSecondaryConnection = new ServiceConnection() {
public void onServiceConnected(ComponentName className,
IBinder service) {
// Connecting to a secondary interface is the same as any
// other interface.
mSecondaryService = ISecondary.Stub.asInterface(service);
mKillButton.setEnabled(true);
}
public void onServiceDisconnected(ComponentName className) {
mSecondaryService = null;
mKillButton.setEnabled(false);
}
};
private OnClickListener mBindListener = new OnClickListener() {
public void onClick(View v) {
// Establish a couple connections with the service, binding
// by interface names. This allows other applications to be
// installed that replace the remote service by implementing
// the same interface.
bindService(new Intent(IRemoteService.class.getName()),
mConnection, Context.BIND_AUTO_CREATE);
bindService(new Intent(ISecondary.class.getName()),
mSecondaryConnection, Context.BIND_AUTO_CREATE);
mIsBound = true;
mCallbackText.setText("Binding.");
}
};
private OnClickListener mUnbindListener = new OnClickListener() {
public void onClick(View v) {
if (mIsBound) {
// If we have received the service, and hence registered with
// it, then now is the time to unregister.
if (mService != null) {
try {
mService.unregisterCallback(mCallback);
} catch (RemoteException e) {
// There is nothing special we need to do if the service
// has crashed.
}
}
// Detach our existing connection.
unbindService(mConnection);
unbindService(mSecondaryConnection);
mKillButton.setEnabled(false);
mIsBound = false;
mCallbackText.setText("Unbinding.");
}
}
};
private OnClickListener mKillListener = new OnClickListener() {
public void onClick(View v) {
// To kill the process hosting our service, we need to know its
// PID. Conveniently our service has a call that will return
// to us that information.
if (mSecondaryService != null) {
try {
int pid = mSecondaryService.getPid();
// Note that, though this API allows us to request to
// kill any process based on its PID, the kernel will
// still impose standard restrictions on which PIDs you
// are actually able to kill. Typically this means only
// the process running your application and any additional
// processes created by that app as shown here; packages
// sharing a common UID will also be able to kill each
// other's processes.
Process.killProcess(pid);
mCallbackText.setText("Killed service process.");
} catch (RemoteException ex) {
// Recover gracefully from the process hosting the
// server dying.
// Just for purposes of the sample, put up a notification.
Toast.makeText(Binding.this,
R.string.remote_call_failed,
Toast.LENGTH_SHORT).show();
}
}
}
};
// ----------------------------------------------------------------------
// Code showing how to deal with callbacks.
// ----------------------------------------------------------------------
/**
* This implementation is used to receive callbacks from the remote
* service.
*/
private IRemoteServiceCallback mCallback = new IRemoteServiceCallback.Stub() {
/**
* This is called by the remote service regularly to tell us about
* new values. Note that IPC calls are dispatched through a thread
* pool running in each process, so the code executing here will
* NOT be running in our main thread like most other things -- so,
* to update the UI, we need to use a Handler to hop over there.
*/
public void valueChanged(int value) {
mHandler.sendMessage(mHandler.obtainMessage(BUMP_MSG, value, 0));
}
};
private static final int BUMP_MSG = 1;
private Handler mHandler = new Handler() {
@Override public void handleMessage(Message msg) {
switch (msg.what) {
case BUMP_MSG:
mCallbackText.setText("Received from service: " + msg.arg1);
break;
default:
super.handleMessage(msg);
}
}
};
}
Done.
- 1. Android 接口定义语言 (AIDL)
- 2. Android接口定义语言AIDL
- 3. Android接口描述语言-Android Interface Definition Language (AIDL)
- 4. Android使用AIDL(接口描述语言)设计和使用远程接口
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