【漫画技术】Android跨进程通讯

时间 2019-12-10

原文原文链接

【免费】全网独家：这是一份很是值得珍藏的Android知识体系！！！

类型	描述	用时
选题	silencezwm	0.5小时
写做时间	2017年10月25日	5.5小时
审稿	silencezwm、Mya婷婷	2小时
校对上线	silencezwm	1小时

Tips:4个环节，共计约9小时的精心打磨完成上线，同时也很是感谢参与审稿的同窗。java

看漫画，涨薪资(￥) >>>【小猪的传奇一辈子】：

该漫画描述了小猪仔出生后，就生活在猪圈中，快乐的成长着。有一天，小猪长大了，屠宰场的老板就会经过船将肥猪运输过来进行屠宰，而后将猪肉销往世界各地。

看完该漫画后，是否是以为小猪仔的一辈子有点小悲凉，要怪就怪可恶的人类，无肉不欢，哈哈。android

精彩的漫画背后，总隐藏着一丝丝技术的小知识。本文将为你介绍“Android跨进程通讯”的相关知识，经过本文的学习，你能够了解到:服务器

1、单进程通讯与多进程通讯之间的区别
2、跨进程通讯常见的五种实现方式app

3、跨进程通讯的注意事项ide

1、单进程通讯与多进程通讯之间的区别

概念普及:IPC（Inter-Process Communication）机制，即进程间通讯或者跨进程通讯机制，是指两个进程之间进行数据交换的过程。

1.一、单进程通讯

在好久之前，小猪仔从生到死都是在猪圈中生活的，没有外来者的入侵。一样的，在Android开发中，默认状况下，程序运行后，都只是运行在一个以项目包名建立的主进程中(就比如猪圈)，例如学习

项目包名为：com.silencezwm.ipcdemo
默认进程名：com.silencezwm.ipcdemo

单进程通讯就如:不一样品类的猪仔(Android中不一样的组件)在相同的猪圈(在同一进程中)中生活(运行)。ui

1.二、多进程通讯

忽然有一天，河流的右边来了一个商人，他发现河对岸有很多肥猪在游荡。因而，他发现了一个发家致富的机会，他在这里建了一个屠宰场。而后常常经过船将对岸的肥猪运送过来，进行屠宰，赚的盆满钵满。this

这个就相似Android程序，原本只有一个进程在运行，可是由于产品提了个奇葩的需求，使得咱们程序猿们不得很少开一个进程来实现该需求。spa

程序猿们一顿牢骚后，最后仍是动手干活了。.net

他们在AndroidManifest.xml文件中相应的组件添加了android:process属性，并指定进程名。而后打开了两个Activity，可是BActivity被指定运行在新的进程，当程序跑起来后，此时能够看到有两个进程正在运行，如图:

咱们知道，在单进程中通讯，组件间是能够随意进行通讯，由于它们都处于同一个内存空间。那多进程之间是怎样通讯的呢？

漫画中，屠宰场的老板经过船将河对岸的肥猪运送过来，就由于船的存在，该老板就能够跨越河流到达对岸。那么，Android跨进程通讯中，咱们也须要拥有一样功能的船，它就是Binder，经过Binder的中转，进程之间就能顺利的进行数据交换了。

2、跨进程通讯常见的五种实现方式

五种常见的实现方式可分为两大类:四大组件的跨进程通讯和AIDL。

2.一、四大组件

Activity、Service、BroadcastReceiver、Content Provider四大组件只须要在AndroidManifest.xml文件相应的组件中添加android:process属性，并指定进程名。程序运行起来后，它们就会运行在不一样的进程中，它们之间的通讯，官方已经给咱们作了很是好的封装，因此使用起来也很是方便，这里就很少作解释了。

2.二、AIDL

概念普及:AIDL（Android interface definition Language），即Android接口定义语言。

要想应用AIDL技术，就至少须要有两个进程存在，A进程经过定义的AIDL接口文件与B进程进行通讯，具体的实现步骤以下:

一、准备两个进程：新建一个项目 IPCDemo，而后新建一个Module IPCClient，这样咱们就准备好了两个进程，完成后的项目结构如图:

二、建立AIDL文件：在服务端IPCDemo中新建一个AIDL接口文件:IMyAidlInterface.aidl，其中会默认实现basicTypes方法，而后咱们再定义一个login方法，IMyAidlInterface.aidl完整代码以下；

package com.silencezwm.ipcdemo;

/**
 *  定义的AIDL接口文件
 */
interface IMyAidlInterface {
    /**
     *  AIDL默认实现的方法
     */
    void basicTypes(int anInt, long aLong, boolean aBoolean, float                     aFloat,double aDouble, String aString);

    /**
     *  定义了一个登陆方法，包含用户名、密码两个参数
     */
    void login(String username, String password);

}

三、build项目：此时，Android Studio会自动为你生成一个继承自IInterface的java文件，IMyAidlInterface.java完整代码以下；

package com.silencezwm.ipcdemo;

/**
 * 定义的AIDL接口文件
 */
public interface IMyAidlInterface extends android.os.IInterface {
    /**
     * Local-side IPC implementation stub class.
     */
    public static abstract class Stub extends android.os.Binder implements com.silencezwm.ipcdemo.IMyAidlInterface {
        private static final java.lang.String DESCRIPTOR = "com.silencezwm.ipcdemo.IMyAidlInterface";

    /**
     * Construct the stub at attach it to the interface.
     */
    public Stub() {
        this.attachInterface(this, DESCRIPTOR);
    }

    /**
     * Cast an IBinder object into an   com.silencezwm.ipcdemo.IMyAidlInterface interface,
     * generating a proxy if needed.
     */
    public static com.silencezwm.ipcdemo.IMyAidlInterface asInterface(android.os.IBinder obj) {
        if ((obj == null)) {
            return null;
        }
        android.os.IInterface iin = obj.queryLocalInterface(DESCRIPTOR);
        if (((iin != null) && (iin instanceof com.silencezwm.ipcdemo.IMyAidlInterface))) {
            return ((com.silencezwm.ipcdemo.IMyAidlInterface) iin);
        }
        return new com.silencezwm.ipcdemo.IMyAidlInterface.Stub.Proxy(obj);
    }

    @Override
    public android.os.IBinder asBinder() {
        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_basicTypes: {
                data.enforceInterface(DESCRIPTOR);
                int _arg0;
                _arg0 = data.readInt();
                long _arg1;
                _arg1 = data.readLong();
                boolean _arg2;
                _arg2 = (0 != data.readInt());
                float _arg3;
                _arg3 = data.readFloat();
                double _arg4;
                _arg4 = data.readDouble();
                java.lang.String _arg5;
                _arg5 = data.readString();
                this.basicTypes(_arg0, _arg1, _arg2, _arg3, _arg4, _arg5);
                reply.writeNoException();
                return true;
            }
            case TRANSACTION_login: {
                data.enforceInterface(DESCRIPTOR);
                java.lang.String _arg0;
                _arg0 = data.readString();
                java.lang.String _arg1;
                _arg1 = data.readString();
                this.login(_arg0, _arg1);
                reply.writeNoException();
                return true;
            }
        }
        return super.onTransact(code, data, reply, flags);
    }

    private static class Proxy implements com.silencezwm.ipcdemo.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;
        }

        /**
         * AIDL默认实现的方法
         */
        @Override
        public void basicTypes(int anInt, long aLong, boolean aBoolean, float aFloat, double aDouble, java.lang.String aString) throws android.os.RemoteException {
            android.os.Parcel _data = android.os.Parcel.obtain();
            android.os.Parcel _reply = android.os.Parcel.obtain();
            try {
                _data.writeInterfaceToken(DESCRIPTOR);
                _data.writeInt(anInt);
                _data.writeLong(aLong);
                _data.writeInt(((aBoolean) ? (1) : (0)));
                _data.writeFloat(aFloat);
                _data.writeDouble(aDouble);
                _data.writeString(aString);
                mRemote.transact(Stub.TRANSACTION_basicTypes, _data, _reply, 0);
                _reply.readException();
            } finally {
                _reply.recycle();
                _data.recycle();
            }
        }

        /**
         * 定义了一个登陆方法，包含用户名、密码两个参数
         */
        @Override
        public void login(java.lang.String username, java.lang.String password) throws android.os.RemoteException {
            android.os.Parcel _data = android.os.Parcel.obtain();
            android.os.Parcel _reply = android.os.Parcel.obtain();
            try {
                _data.writeInterfaceToken(DESCRIPTOR);
                _data.writeString(username);
                _data.writeString(password);
                mRemote.transact(Stub.TRANSACTION_login, _data, _reply, 0);
                _reply.readException();
            } finally {
                _reply.recycle();
                _data.recycle();
            }
        }
    }

    static final int TRANSACTION_basicTypes = (android.os.IBinder.FIRST_CALL_TRANSACTION + 0);
    static final int TRANSACTION_login = (android.os.IBinder.FIRST_CALL_TRANSACTION + 1);
}

    /**
    * AIDL默认实现的方法
    */
    public void basicTypes(int anInt, long aLong, boolean aBoolean, float aFloat, double aDouble, java.lang.String aString) throws android.os.RemoteException;

    /**
    * 定义了一个登陆方法，包含用户名、密码两个参数
    */
    public void login(java.lang.String username, java.lang.String password) throws android.os.RemoteException;
}

四、新建Service:继续在服务器端src/main/java/包名目录下新建一个Service，并在配置文件中注册，而后设置其action值为com.silencezwm.ipcdemo，以供客户端进行调用,并在Service内部建立一个内部类继承静态抽象类IMyAidlInterface.Stub，AidlService.java完整代码以下:

package com.silencezwm.ipcdemo;

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

public class AidlService extends Service {

    private static final String TAG = AidlService.class.getName();

    public AidlService() {

    }

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

    class MyBinder extends IMyAidlInterface.Stub {

        @Override
        public void basicTypes(int anInt, long aLong, boolean aBoolean, float aFloat, double aDouble, String aString) throws RemoteException {
            Log.d(TAG, "=====:basicTypes");
        }

        @Override
        public void login(String username, String password) throws RemoteException {
            Log.d(TAG, "=====:login" + username + "==" + password);
        }
    }
}

五、拷贝aidl目录文件：至此，服务端的代码编写完成，接下来咱们只须要完成客户端的调用代码便可。至关简单，首先把服务端aidl整个文件夹拷贝到客户端src/main目录下(至于拷贝的缘由，稍后会进行阐述),而后build项目。此时，客户端、服务端就同时拥有AIDL相同的代码；

六、绑定服务端Service：在客户端你想要的地方经过服务端Service所在地的包名以及action来进行绑定，而后将Service链接成功后返回的IBinder对象，经过IMyAidlInterface.Stub.asInterface方法转换为咱们定义的aidl对象，而后根据该对象调用咱们所定义的方法便可完成整个通讯过程，客户端MainActivity.java调用代码以下:

package com.silencezwm.ipcclient;

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.view.View;
import android.widget.Button;

import com.silencezwm.ipcdemo.IMyAidlInterface;

public class MainActivity extends AppCompatActivity implements View.OnClickListener {

    private Button mBtnLogin;

    private IMyAidlInterface mIMyAidlInterface;

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        mBtnLogin = (Button) findViewById(R.id.btn_login);
        mBtnLogin.setOnClickListener(this);
    }

    @Override
    public void onClick(View view) {
        switch (view.getId()) {
            case R.id.btn_login:
                Intent intent = new Intent();
                // 服务端AndroidManifest.xml文件该Service所配置的action
                intent.setAction("com.silencezwm.ipcdemo");
                // Service所在的包名
                intent.setPackage("com.silencezwm.ipcdemo");
                bindService(intent, new ConnectCallBack(), Context.BIND_AUTO_CREATE);
                break;
        }
    }

    class ConnectCallBack implements ServiceConnection{

        // 服务链接成功回调
        @Override
        public void onServiceConnected(ComponentName componentName, IBinder iBinder) {
            mIMyAidlInterface = IMyAidlInterface.Stub.asInterface(iBinder);
            login();
        }

        // 服务断开链接回调
        @Override
        public void onServiceDisconnected(ComponentName componentName) {
            mIMyAidlInterface = null;
        }
    }

    private void login() {
        try {
            mIMyAidlInterface.login("silencezwm", "123456");
        } catch (RemoteException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

}

七、结果验证：收获的季节来了，先将服务端程序跑起来，以后将客户端程序跑起来，点击登陆按钮，不出意外的话，咱们已经绑定了服务端的Service，并调用了login方法，将数据传递到服务端了，来看看Log的打印信息:

回顾AIDL整个实现过程，其实并不复杂。此时，聪明的人每每都会有一个疑问:

客户端的数据究竟是如何传递到服务端的呢？

接下来，咱们就来一探究竟，如下的代码主要涉及到自动生成的IMyAidlInterface.java文件。

在客户端调用代码中，咱们知道，一旦绑定Service成功后，会返回一个IBinder对象，调用IMyAidlInterface.Stub.asInterface(iBinder)方法将该对象转换为了咱们所定义的AIDL接口对象，该方法具体作了什么呢？来看看：

private static final java.lang.String DESCRIPTOR = "com.silencezwm.ipcdemo.IMyAidlInterface";
    
public Stub() {
    this.attachInterface(this, DESCRIPTOR);
}

public static com.silencezwm.ipcdemo.IMyAidlInterface asInterface(android.os.IBinder obj) {
    if ((obj == null)) {
        return null;
    }
    android.os.IInterface iin = obj.queryLocalInterface(DESCRIPTOR);
    if (((iin != null) && (iin instanceof com.silencezwm.ipcdemo.IMyAidlInterface))) {
        return ((com.silencezwm.ipcdemo.IMyAidlInterface) iin);
    }
    return new com.silencezwm.ipcdemo.IMyAidlInterface.Stub.Proxy(obj);
}

上面这段代码中，首先Stub构造方法被调用，跟着attachInterface方法被调用:

private IInterface mOwner;
private String mDescriptor;
...

public void attachInterface(IInterface owner, String descriptor) {
    mOwner = owner;
    mDescriptor = descriptor;
}

至关好理解，就是进行接口对象和字符串标识符的赋值。接下来在asInterface方法中，会根据标识符去IBinder的本地去查找是否有该对象，也就是调用obj.queryLocalInterface(DESCRIPTOR)方法，继续源码中Binder.java

public IInterface queryLocalInterface(String descriptor) {
    if (mDescriptor.equals(descriptor)) {
        return mOwner;
    }
    return null;
}

意思就是若是本地存在这个标识符的IInterface对象，那就直接返回以前构造方法中初始化的mOwner对象，不然返回null，由于咱们这里涉及到了跨进程通讯，因此这里会直接返回null。代码继续往下走，很显然，如下这段代码会调用:

return new com.silencezwm.ipcdemo.IMyAidlInterface.Stub.Proxy(obj);

代码字面意思就是返回IBinder的代码对象，以下:

private android.os.IBinder mRemote;

Proxy(android.os.IBinder remote) {
    mRemote = remote;
}

到这里，咱们就拿到了一个IBinder的代理对象，经过代理对象，咱们就能够调用以前所定义的login方法啦，代码:

@Override
public void login(java.lang.String username, java.lang.String password) throws android.os.RemoteException {
    android.os.Parcel _data = android.os.Parcel.obtain();
    android.os.Parcel _reply = android.os.Parcel.obtain();
    try {
        _data.writeInterfaceToken(DESCRIPTOR);
        _data.writeString(username);
        _data.writeString(password);
        mRemote.transact(Stub.TRANSACTION_login, _data, _reply, 0);
        _reply.readException();
    } finally {
        _reply.recycle();
        _data.recycle();
    }
}

这里就涉及到了一个重要的类Parcel，Parcel天生具有跨进程传输数据能力。在文章开头的漫画中，可不是直接把猪仔遇上船就行的，万一猪仔乱跑掉河里去了怎么办，因此屠宰场老板就准备了些猪笼。首先将猪仔赶进猪笼中，待船靠岸后，打开猪笼，将猪仔放出来便可。咱们这里的Parcel就比如猪笼，咱们把须要传递的数据写入Parcel中，而后到达目标进程后，将Parcel中的数据读出便可，因此能够将Parcel称为数据传输载体。Parcel支持的数据类型很是之多，足以知足咱们平常开发所需。

如今你知道客户端的数据是如何传递到服务端了吗？

3、跨进程通讯的注意事项

3.一、客户端与服务端aidl文件以及包名必须一致,不然没法正常通讯。
3.二、在绑定服务端Service的时候，intent最好设置目标Service所在的包名，如intent.setPackage("com.silencezwm.ipcdemo")，当SDK版本大于14的时候，你会碰到这个错误 java.lang.IllegalArgumentException: Service Intent must be explicit:。

3.三、跨进程传递实体类必须进行序列化，不信你试试看。

3.四、Parcel所占用的内存，会随着你传递的数据量大小而相应变化。

好啦，本篇“Android跨进程通讯”的相关介绍就到这里了，感谢你的到来！

【免费】全网独家：这是一份很是值得珍藏的Android知识体系！！！