android跨进程通讯（IPC）：使用AIDL

时间 2019-11-17

标签 android 跨进通讯 ipc 使用 aidl 栏目 Android 繁體版

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AIDL的做用

AIDL (Android Interface Definition Language) 是一种IDL 语言，用于生成能够在Android设备上两个进程之间进行进程间通讯(interprocess communication, IPC)的代码。若是在一个进程中（例如Activity）要调用另外一个进程中（例如Service）对象的操做，就可使用AIDL生成可序列化的参数。
AIDL IPC机制是面向接口的，像COM或Corba同样，可是更加轻量级。它是使用代理类在客户端和实现端传递数据。

选择AIDL的使用场合

官方文档特别提醒咱们什么时候使用AIDL是必要的：只有你容许客户端从不一样的应用程序为了进程间的通讯而去访问你的service，以及想在你的service处理多线程。若是不须要进行不一样应用程序间的并发通讯(IPC)，you should create your interface by implementing a Binder；或者你想进行IPC，但不须要处理多线程的，则implement your interface using a Messenger。不管如何，在使用AIDL前，必需要理解如何绑定service——bindService。如何绑定服务，请参考个人另外一篇文章：http://blog.csdn.net/singwhatiwanna/article/details/9058143。这里先假设你已经了解如何使用bindService。

如何使用AIDL

1.先创建一个android工程，用做服务端

建立一个android工程，用来充当跨进程通讯的服务端。

2.建立一个包名用来存放aidl文件

建立一个包名用来存放aidl文件,好比com.ryg.sayhi.aidl，在里面新建IMyService.aidl文件，若是须要访问自定义对象，还须要创建对象的aidl文件，这里咱们因为使用了自定义对象Student，因此，还须要建立Student.aidl和Student.java。注意，这三个文件，须要都放在com.ryg.sayhi.aidl包里。下面描述如何写这三个文件。

IMyService.aidl代码以下：

package com.ryg.sayhi.aidl;

import com.ryg.sayhi.aidl.Student;

interface IMyService {

    List<Student> getStudent();
    void addStudent(in Student student);
}

说明：

aidl中支持的参数类型为：基本类型（int,long,char,boolean等）,String,CharSequence,List,Map，其余类型必须使用import导入，即便它们可能在同一个包里，好比上面的Student，尽管它和IMyService在同一个包中，可是仍是须要显示的import进来。
另外，接口中的参数除了aidl支持的类型，其余类型必须标识其方向：究竟是输入仍是输出抑或二者兼之，用in，out或者inout来表示，上面的代码咱们用in标记，由于它是输入型参数。

在gen下面能够看到，eclipse为咱们自动生成了一个代理类

public static abstract class Stub extends android.os.Binder implements com.ryg.sayhi.aidl.IMyService

可见这个Stub类就是一个普通的Binder，只不过它实现了咱们定义的aidl接口。它还有一个静态方法

public static com.ryg.sayhi.aidl.IMyService asInterface(android.os.IBinder obj)

这个方法颇有用，经过它，咱们就能够在客户端中获得IMyService的实例，进而经过实例来调用其方法。

Student.aidl代码以下：

package com.ryg.sayhi.aidl;

parcelable Student;

说明：这里parcelable是个类型，首字母是小写的，和Parcelable接口不是一个东西，要注意。

Student.java代码以下：

package com.ryg.sayhi.aidl;

import java.util.Locale;

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

public final class Student implements Parcelable {

    public static final int SEX_MALE = 1;
    public static final int SEX_FEMALE = 2;

    public int sno;
    public String name;
    public int sex;
    public int age;

    public Student() {
    }

    public static final Parcelable.Creator<Student> CREATOR = new
            Parcelable.Creator<Student>() {

                public Student createFromParcel(Parcel in) {
                    return new Student(in);
                }

                public Student[] newArray(int size) {
                    return new Student[size];
                }

            };

    private Student(Parcel in) {
        readFromParcel(in);
    }

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

    @Override
    public void writeToParcel(Parcel dest, int flags) {
        dest.writeInt(sno);
        dest.writeString(name);
        dest.writeInt(sex);
        dest.writeInt(age);
    }

    public void readFromParcel(Parcel in) {
        sno = in.readInt();
        name = in.readString();
        sex = in.readInt();
        age = in.readInt();
    }
    
    @Override
    public String toString() {
        return String.format(Locale.ENGLISH, "Student[ %d, %s, %d, %d ]", sno, name, sex, age);
    }

}

说明：经过AIDL传输非基本类型的对象，被传输的对象须要序列化，序列化功能java有提供，可是android sdk提供了更轻量级更方便的方法，即实现Parcelable接口，关于android的序列化，我会在之后写文章介绍。这里只要简单理解一下就行，大意是要实现以下函数
readFromParcel : 从parcel中读取对象

writeToParcel ：将对象写入parcel

describeContents：返回0便可

Parcelable.Creator<Student> CREATOR：这个照着上面的代码抄就能够

须要注意的是，readFromParcel和writeToParcel操做数据成员的顺序要一致

3.建立服务端service

建立一个service，好比名为MyService.java，代码以下：

/**
 * @author scott
 */
public class MyService extends Service
{
    private final static String TAG = "MyService";
    private static final String PACKAGE_SAYHI = "com.example.test";

    private NotificationManager mNotificationManager;
    private boolean mCanRun = true;
    private List<Student> mStudents = new ArrayList<Student>();
    
    //这里实现了aidl中的抽象函数
    private final IMyService.Stub mBinder = new IMyService.Stub() {

        @Override
        public List<Student> getStudent() throws RemoteException {
            synchronized (mStudents) {
                return mStudents;
            }
        }

        @Override
        public void addStudent(Student student) throws RemoteException {
            synchronized (mStudents) {
                if (!mStudents.contains(student)) {
                    mStudents.add(student);
                }
            }
        }

        //在这里能够作权限认证，return false意味着客户端的调用就会失败，好比下面，只容许包名为com.example.test的客户端经过，
        //其余apk将没法完成调用过程
        public boolean onTransact(int code, Parcel data, Parcel reply, int flags)
                throws RemoteException {
            String packageName = null;
            String[] packages = MyService.this.getPackageManager().
                    getPackagesForUid(getCallingUid());
            if (packages != null && packages.length > 0) {
                packageName = packages[0];
            }
            Log.d(TAG, "onTransact: " + packageName);
            if (!PACKAGE_SAYHI.equals(packageName)) {
                return false;
            }

            return super.onTransact(code, data, reply, flags);
        }

    };

    @Override
    public void onCreate()
    {
        Thread thr = new Thread(null, new ServiceWorker(), "BackgroundService");
        thr.start();

        synchronized (mStudents) {
            for (int i = 1; i < 6; i++) {
                Student student = new Student();
                student.name = "student#" + i;
                student.age = i * 5;
                mStudents.add(student);
            }
        }

        mNotificationManager = (NotificationManager) getSystemService(NOTIFICATION_SERVICE);
        super.onCreate();
    }

    @Override
    public IBinder onBind(Intent intent)
    {
        Log.d(TAG, String.format("on bind,intent = %s", intent.toString()));
        displayNotificationMessage("服务已启动");
        return mBinder;
    }

    @Override
    public int onStartCommand(Intent intent, int flags, int startId)
    {
        return super.onStartCommand(intent, flags, startId);
    }

    @Override
    public void onDestroy()
    {
        mCanRun = false;
        super.onDestroy();
    }

    private void displayNotificationMessage(String message)
    {
        Notification notification = new Notification(R.drawable.icon, message,
                System.currentTimeMillis());
        notification.flags = Notification.FLAG_AUTO_CANCEL;
        notification.defaults |= Notification.DEFAULT_ALL;
        PendingIntent contentIntent = PendingIntent.getActivity(this, 0,
                new Intent(this, MyActivity.class), 0);
        notification.setLatestEventInfo(this, "个人通知", message,
                contentIntent);
        mNotificationManager.notify(R.id.app_notification_id + 1, notification);
    }

    class ServiceWorker implements Runnable
    {
        long counter = 0;

        @Override
        public void run()
        {
            // do background processing here.....
            while (mCanRun)
            {
                Log.d("scott", "" + counter);
                counter++;
                try
                {
                    Thread.sleep(2000);
                } catch (InterruptedException e)
                {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }
    }

}

说明：为了表示service的确在活着，我经过打log的方式，每2s打印一次计数。上述代码的关键在于onBind函数，当客户端bind上来的时候，将IMyService.Stub mBinder返回给客户端，这个mBinder是aidl的存根，其实现了以前定义的aidl接口中的抽象函数。

问题：问题来了，有可能你的service只想让某个特定的apk使用，而不是全部apk都能使用，这个时候，你须要重写Stub中的onTransact方法，根据调用者的uid来得到其信息，而后作权限认证，若是返回true，则调用成功，不然调用会失败。对于其余apk，你只要在onTransact中返回false就可让其没法调用IMyService中的方法，这样就能够解决这个问题了。

4. 在AndroidMenifest中声明service

<service
            android:name="com.ryg.sayhi.MyService"
            android:process=":remote"
            android:exported="true" >
            <intent-filter>
                <category android:name="android.intent.category.DEFAULT" />
                <action android:name="com.ryg.sayhi.MyService" />
            </intent-filter>
        </service>

说明：上述的 <action android:name="com.ryg.sayhi.MyService" />是为了能让其余apk隐式bindService，经过隐式调用的方式来起activity或者service，须要把category设为default，这是由于，隐式调用的时候，intent中的category默认会被设置为default。html

5. 新建一个工程，充当客户端

新建一个客户端工程，将服务端工程中的com.ryg.sayhi.aidl包整个拷贝到客户端工程的src下，这个时候，客户端com.ryg.sayhi.aidl包是和服务端工程彻底同样的。若是客户端工程中不采用服务端的包名，客户端将没法正常工做，好比你把客户端中com.ryg.sayhi.aidl改一下名字，你运行程序的时候将会crash，也就是说，客户端存放aidl文件的包必须和服务端同样。客户端bindService的代码就比较简单了，以下：

import com.ryg.sayhi.aidl.IMyService;
import com.ryg.sayhi.aidl.Student;

public class MainActivity extends Activity implements OnClickListener {

    private static final String ACTION_BIND_SERVICE = "com.ryg.sayhi.MyService";
    private IMyService mIMyService;

    private ServiceConnection mServiceConnection = new ServiceConnection()
    {
        @Override
        public void onServiceDisconnected(ComponentName name)
        {
            mIMyService = null;
        }

        @Override
        public void onServiceConnected(ComponentName name, IBinder service)
        {
            //经过服务端onBind方法返回的binder对象获得IMyService的实例，获得实例就能够调用它的方法了
            mIMyService = IMyService.Stub.asInterface(service);
            try {
                Student student = mIMyService.getStudent().get(0);
                showDialog(student.toString());
            } catch (RemoteException e) {
                e.printStackTrace();
            }

        }
    };

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        Button button1 = (Button) findViewById(R.id.button1);
        button1.setOnClickListener(new OnClickListener() {

    @Override
    public void onClick(View view) {
        if (view.getId() == R.id.button1) {
            Intent intentService = new Intent(ACTION_BIND_SERVICE);
            intentService.setFlags(Intent.FLAG_ACTIVITY_NEW_TASK);
            MainActivity.this.bindService(intentService, mServiceConnection, BIND_AUTO_CREATE);
        }

    }

    public void showDialog(String message)
    {
        new AlertDialog.Builder(MainActivity.this)
                .setTitle("scott")
                .setMessage(message)
                .setPositiveButton("肯定", null)
                .show();
    }
    
    @Override
    protected void onDestroy() {
        if (mIMyService != null) {
            unbindService(mServiceConnection);
        }
        super.onDestroy();
    }
}

运行效果

能够看到，当点击按钮1的时候，客户端bindService到服务端apk，而且调用服务端的接口mIMyService.getStudent()来获取学生列表，而且把返回列表中第一个学生的信息显示出来，这就是整个ipc过程，须要注意的是：学生列表是另外一个apk中的数据，经过aidl，咱们才获得的。另外，若是你在onTransact中返回false，将会发现，获取的学生列表是空的，这意味着方法调用失败了，也就是实现了权限认证。