Android 使用AIDL实现进程间的通信

Posted 2020-09-25 星辰

在Android中，如果我们需要在不同进程间实现通信，就需要用到AIDL技术去完成。

AIDL（android Interface Definition Language）是一种接口定义语言，编译器通过*.aidl文件的描述信息生成符合通信协议的Java代码，我们无需自己去写这段繁杂的代码，只需要在需要的时候调用即可，通过这种方式我们就可以完成进程间的通信工作。关于AIDL的编写规则我在这里就不多介绍了，读者可以到网上查找一下相关资料。

接下来，我就演示一个操作AIDL的最基本的流程。

首先，我们需要建立一个服务端的工程，如图所以：

 

在IPerson.aidl中我们定义了一个“问候”的方法，代码如下：

package com.scott.aidl;
interface IPerson {
    String greet(String someone);
}

在Eclipse插件的帮助下，编译器会自动在gen目录中生成对应的IPerson.java文件，格式化后的代码如下：

package com.scott.aidl;

public interface IPerson extends android.os.IInterface {
    /** Local-side IPC implementation stub class. */
    public static abstract class Stub extends android.os.Binder implements com.scott.aidl.IPerson {

        private static final java.lang.String DESCRIPTOR = "com.scott.aidl.IPerson";

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

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

        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_greet: {
                    data.enforceInterface(DESCRIPTOR);
                    java.lang.String _arg0;
                    _arg0 = data.readString();
                    java.lang.String _result = this.greet(_arg0);
                    reply.writeNoException();
                    reply.writeString(_result);
                    return true;
                }
            }
            return super.onTransact(code, data, reply, flags);
        }

        private static class Proxy implements com.scott.aidl.IPerson {
            private android.os.IBinder mRemote;

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

            public android.os.IBinder asBinder() {
                return mRemote;
            }

            public java.lang.String getInterfaceDescriptor() {
                return DESCRIPTOR;
            }

            public java.lang.String greet(java.lang.String someone) throws android.os.RemoteException {
                android.os.Parcel _data = android.os.Parcel.obtain();
                android.os.Parcel _reply = android.os.Parcel.obtain();
                java.lang.String _result;
                try {
                    _data.writeInterfaceToken(DESCRIPTOR);
                    _data.writeString(someone);
                    mRemote.transact(Stub.TRANSACTION_greet, _data, _reply, 0);
                    _reply.readException();
                    _result = _reply.readString();
                } finally {
                    _reply.recycle();
                    _data.recycle();
                }
                return _result;
            }
        }

        static final int TRANSACTION_greet = (android.os.IBinder.FIRST_CALL_TRANSACTION + 0);
    }

    public java.lang.String greet(java.lang.String someone) throws android.os.RemoteException;
}

该文件的大纲视图如下：

 

IPerson接口中的抽象内部类Stub继承android.os.Binder类并实现IPerson接口，比较重要的方法是asInterface(IBinder)方法，该方法会将IBinder类型的对象转换成IPerson类型，必要的时候生成一个代理对象返回结果。

接下来就是我们的Service了：

package com.scott.server;

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

import com.scott.aidl.IPerson;

public class AIDLService extends Service {

    private static final String TAG = "AIDLService";

    IPerson.Stub stub = new IPerson.Stub() {
        @Override
        public String greet(String someone) throws RemoteException {
            Log.i(TAG, "greet() called");
            return "hello, " + someone;
        }
    };

    @Override
    public IBinder onBind(Intent intent) {
        Log.i(TAG, "onBind() called");
        return stub;
    }

    @Override
    public boolean onUnbind(Intent intent) {
        Log.i(TAG, "onUnbind() called");
        return true;
    }

    @Override
    public void onDestroy() {
        super.onDestroy();
        Log.i(TAG, "onDestroy() called");
    }
}

我们实现了IPerson.Stub这个抽象类的greet方法，然后再onBind(Intent)方法中返回我们的stub实例，这样一来调用方获取的IPerson.Stub就是我们的这个实例，greet方法也会按照我们的期望那样执行。

当然，要想让Service生效，我们还需要在AndroidManifest.xml中做一些配置工作：

服务端已经完成了，接下来我们就该完成客户端的工作了。我已经建好了一个客户端工程，如图：

 

我们只需要把IPerson.aidl文件拷到相应的目录中即可，编译器同样会生成相对应的IPerson.java文件，这一部分和服务端没什么区别。这样一来，服务端和客户端就在通信协议上达到了统一。我们主要工作在MainActivity中完成。

MainActivity代码如下：

package com.scott.client;

import android.app.Activity;
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.util.Log;
import android.view.View;
import android.widget.Button;
import android.widget.Toast;

import com.scott.aidl.IPerson;

public class MainActivity extends Activity {

    private Button bindBtn;
    private Button greetBtn;
    private Button unbindBtn;

    private IPerson person;
    private ServiceConnection conn = new ServiceConnection() {

        @Override
        public void onServiceConnected(ComponentName name, IBinder service) {
            Log.i("ServiceConnection", "onServiceConnected() called");
            person = IPerson.Stub.asInterface(service);
        }

        @Override
        public void onServiceDisconnected(ComponentName name) {
            //This is called when the connection with the service has been unexpectedly disconnected,
            //that is, its process crashed. Because it is running in our same process, we should never see this happen.
            Log.i("ServiceConnection", "onServiceDisconnected() called");
        }
    };

    @Override
    public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.main);

        bindBtn = (Button) findViewById(R.id.bindBtn);
        bindBtn.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
            @Override
            public void onClick(View v) {
                Intent intent = new Intent("android.intent.action.AIDLService");
                bindService(intent, conn, Context.BIND_AUTO_CREATE);

                bindBtn.setEnabled(false);
                greetBtn.setEnabled(true);
                unbindBtn.setEnabled(true);
            }
        });

        greetBtn = (Button) findViewById(R.id.greetBtn);
        greetBtn.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
            @Override
            public void onClick(View v) {
                try {
                    String retVal = person.greet("scott");
                    Toast.makeText(MainActivity.this, retVal, Toast.LENGTH_SHORT).show();
                } catch (RemoteException e) {
                    Toast.makeText(MainActivity.this, "error", Toast.LENGTH_SHORT).show();
                }
            }
        });

        unbindBtn = (Button) findViewById(R.id.unbindBtn);
        unbindBtn.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
            @Override
            public void onClick(View v) {
                unbindService(conn);

                bindBtn.setEnabled(true);
                greetBtn.setEnabled(false);
                unbindBtn.setEnabled(false);
            }
        });
    }
}

从代码中可以看到，我们要重写ServiceConnection中的onServiceConnected方法将IBinder类型的对像转换成我们的IPerson类型。到现在我们就剩下最后一个步骤了，这个环节也是最为关键的，就是绑定我们需要的服务。我们通过服务端Service定义的“android.intent.action.AIDLService”这个标识符来绑定其服务，这样客户端和服务端就实现了通信的连接，我们就可以调用IPerson中的“问候”方法了。

 

最后，贴几张客户端演示过程图。

 

 

 

 按照顺序分别是：初始界面；点击bindService后界面；点击greet后界面；点击unbindService后界面。

操作过程中的日志如下：