IPC机制2

Posted 2020-10-17 xxbbtt

1、使用Messenger

　Messenger可以翻译为信使，通过它可以在不同进程中传递messenge对象，在messenge中放入我们需要传递的数据，就可以轻松实现数据在进程中传递。

　服务段进程：

　　需要在服务端创建一个Service来处理客户端的连接需求，同时创建一个Handler并通过它来创建一个Messenger对象，然后在Service的onBind中返回这个Messenger对象底层的Binder即可。

　　如果需要回复给客户端消息，可以通过Messange的replyTo参数创建一个Messenger，然后再创建一个想要传递的messenge，再然后使用Messenger传递这个messenge

public class MyService extends Service {
    private static final String TAG = "MessengerService";

    private static class MessengerHandler extends Handler{
        @Override
        public void handleMessage(Message msg) {
            switch (msg.what){
                case 0:
　　　　　　　　　　　　//打印接收到的Message对象的内容
                    Log.i(TAG,"receive msg form Client:" + msg.getData().getString("msg"));
　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　//使用接收到的messenge对象的replyTo参数创建Messenger进行回复
                    Messenger client = msg.replyTo;
                    Message replyMessage = Message.obtain(null,1);
                    Bundle bundle = new Bundle();
                    bundle.putString("reply","已收到消息");
                    replyMessage.setData(bundle);

                    try{
                        client.send(replyMessage);
                    }catch (RemoteException e){
                        e.printStackTrace();
                    }
                    break;
                default:
                    super.handleMessage(msg);

            }
        }
    }
    private final Messenger mMessenger = new Messenger(new MessengerHandler());

    @Nullable
    @Override
    public IBinder onBind(Intent intent) {
        return mMessenger.getBinder();
    }
}

　　客户端进程：

　　　　先绑定服务端的Service，绑定成功后使用服务端返回的使用服务端返回的IBinder创建Messenger并使用其发送消息。

　　　　如果想要接受服务端的回复同样需要创建一个Handler并创建新的Messenger，并把这个Messenger通过replyTo传递给服务端

public class MainActivity extends AppCompatActivity {

    private static final String TAG = "MessengerService";

    //服务端传来的Messenger
    private Messenger mService;

    //客户端的Messnger
    private Messenger mGetReplyMessenger = new Messenger(new MessengerHandler());

    private static class MessengerHandler extends Handler{
        @Override
        public void handleMessage(Message msg) {
            switch (msg.what){
                case 1:
                    //打印服务端返回的消息
                    Log.i(TAG, "receive msg from Service:" + msg.getData().getString("reply"));
                    break;
                default:
                    super.handleMessage(msg);
            }
        }
    }
    private ServiceConnection mConnection = new ServiceConnection() {
        @Override
        public void onServiceConnected(ComponentName componentName, IBinder iBinder) {

            //使用服务端返回的IBinder创建Messenger并使用其发送消息
            mService = new Messenger(iBinder);
            Message msg = Message.obtain(null,0);
            Bundle data = new Bundle();
            data.putString("msg","hello this is client");
            msg.setData(data);

            //将客户端的Messenger通过replyTo传递给服务端
            msg.replyTo = mGetReplyMessenger;

            try{
                mService.send(msg);
            }catch (RemoteException e){
                e.printStackTrace();
            }
        }

        @Override
        public void onServiceDisconnected(ComponentName componentName) {

        }
    };
    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        Intent intent = new Intent(this,MyService.class);
        //绑定Service
        bindService(intent,mConnection, Context.BIND_AUTO_CREATE);
    }

    @Override
    protected void onDestroy() {
        unbindService(mConnection);
        super.onDestroy();
    }
}

 

2、使用AIDL

　　上面的Messenger是以串行的方式处理客户端发来的消息，如果大量的消息同时发送到服务端，服务端仍然只能一个一个的处理，这种就可以使用AIDL

　　首先是创建AIDL接口（Book类，Book.aidl，IBookManager.aidl 具体代码可以看IPC机制1）

　　　　在AIDL文件中，并不是所有的数据类型都是可以使用的，支持的类型有：

• • 基本类型（int、long、char、boolean等）
  • 　　List：只支持ArrayList，且每个元素都必须被AIDL支持
  • Map:只支持HashMap，且每个元素都必须被AIDL支持，包括key和value；
  • Parcelable：所有实现了Parcelable接口的对象
  • 　　AIDL:所有的AIDL接口本身也可以在AIDL中使用，

　　　　以上为AIDL所支持的所有类型，其中现了Parcelable接口的对象和AIDL对象必须显式的important进来，不管它们是否与当前文件位于同一包内。

　　　　如果AIDL文件用到 了自定义的Parcelable对象，就必须新建一个和它同名的AIDL文件，并在其中声明它为Parcelable类型。

　　　　还要注意的是，AIDL中除了基本数据类型，其他类型的参数必须标上方向：in、out或者inout，in表示输入型参数，out表示输出型参数，inout表示输入输出型参数。

　　　　最后，AIDL接口中只支持方法，不支持声明静态变量。

　　然后是远程服务端的Service的实现：

　　　　上面只是定义了接口，现在就需要实现这个接口：

public class BookManagerService extends Service {

    private static final String TAG = "BMS";

    private CopyOnWriteArrayList<Book> mBookList = new CopyOnWriteArrayList<Book>();

    private Binder mBinder = new IBookManager.Stub() {
        @Override
        public List<Book> getBookList() throws RemoteException {
            return mBookList;
        }

        @Override
        public void addBook(Book book) throws RemoteException {
            mBookList.add(book);
        }

    };

    @Override
    public void onCreate() {
        super.onCreate();
        mBookList.add(new Book(1,"android"));
        mBookList.add(new Book(2,"ios"));
    }

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

}

　　这里采用了CopyOnWriteArrayList，这是因为CopyOnWriteArrayList支持并发读写，类似的还有ConcurrentHashMap,这是因为AIDL方法是在服务端的Binder线程池中执行的，因此当多个客户端同步连接的时候，会出现多线程同时访问的情形。

　　再然后就是客户端的实现：

public class BookManagerActivity extends AppCompatActivity {

    private static final String TAG = "BMS";private ServiceConnection mConnection = new ServiceConnection() {
        @Override
        public void onServiceConnected(ComponentName componentName, IBinder iBinder) {
            IBookManager bookManager = IBookManager.Stub.asInterface(iBinder);
            try {
                List<Book> list = bookManager.getBookList();
                Log.i(TAG,"query book list, list type:" + list.getClass().getCanonicalName());
                for (Book book:list) {
                    Log.i(TAG, "query book list: [book id:" + book.bookId + " bookName:" +  book.bookName + "]");
                }
            }catch (RemoteException e){
                e.printStackTrace();
            }
        }

        @Override
        public void onServiceDisconnected(ComponentName componentName) {
        }
    };



    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_book_manager);
        Intent intent = new Intent(this, BookManagerService.class);
        bindService(intent,mConnection, Context.BIND_AUTO_CREATE);
    }

    @Override
    protected void onDestroy() {
        unbindService(mConnection);
        super.onDestroy();
    }
}

 

　　Log输出如下：

12-07 14:48:48.516 9198-9198/com.example.administrator.test I/BMS: query book list, list type:java.util.ArrayList
12-07 14:48:48.516 9198-9198/com.example.administrator.test I/BMS: query book list: [book id:1 bookName:Android]
12-07 14:48:48.516 9198-9198/com.example.administrator.test I/BMS: query book list: [book id:2 bookName:ios]

　　可以发现，虽然我们在服务端返回的是CopyOnWriteArrayList，但是客户端收到的却是ArrayList.这是因为AIDL中支持的是抽象的List，而List只是一个接口，在Binder中是按照List的规范去访问数据，并最终返回ArrayList给客户端。

 

3、使用ContentProvider

　　ContentProvider是Android中提供的专门用于不同应用间进行数据共享的方式。不过ContentProvider的底层实现同样也是Binder。

　　首先我们需要创建一个继承ContentProvider的类，这里我命名为BookProvider，具体代码如下：

public class BookProvider extends ContentProvider {

    private static final String TAG = "BookProvider";
    @Override
    public boolean onCreate() {
        Log.d(TAG, "onCreate ,current thread:" + Thread.currentThread().getName());
        return false;
    }

    @Nullable
    @Override
    public Cursor query(@NonNull Uri uri, @Nullable String[] strings, @Nullable String s, @Nullable String[] strings1, @Nullable String s1) {
        Log.d(TAG, "query ,current thread:" + Thread.currentThread().getName());
        return null;
    }

    @Nullable
    @Override
    public String getType(@NonNull Uri uri) {
        Log.d(TAG, "getType" );
        return null;
    }

    @Nullable
    @Override
    public Uri insert(@NonNull Uri uri, @Nullable ContentValues contentValues) {
        Log.d(TAG, "insert" );
        return null;
    }

    @Override
    public int delete(@NonNull Uri uri, @Nullable String s, @Nullable String[] strings) {
        Log.d(TAG, "delete" );
        return 0;
    }

    @Override
    public int update(@NonNull Uri uri, @Nullable ContentValues contentValues, @Nullable String s, @Nullable String[] strings) {
        Log.d(TAG, "update" );
        return 0;
    }

}

　　想要实现一个自定义的ContentProvider类需要实现上面6个抽象方法：

• onCreate代表 ContentProvider的创建，在这个方法中做一些初始化的工作
• getType用来返回一个Uri请求所对应的MIME类型（媒体类型），如果我们的应用不关心这个选项可以直接返回null或是"*/*"，
• query、insert、delete、update就分别对应对数据表的增删改查功能

　　这里的除了onCreate方法由系统回调并运行在主线程里，其他五个方法由外界回调并运行在Binder线程池中。

　　定义了一个这样的类之后，还需要在AndroidManifest中注册这个ContentProvider

 <provider
            android:name="provider.BookProvider"
            android:authorities="com.xw.provider"
            android:permission="com.xw.test.BookProvider"
            android:process="book.test"
            android:exported="true">
        </provider>        

 

　　其中前四个属性都是任意指定，android:exported表示是否允许外部程序访问ContentProvider，不过android:authorities是ContentProvider的唯一标识，外部应用就是通过这个属性来访问ContentProvider，所以android:authorities必须是唯一的。android:permission给我们的ContentProvider添加了权限，外部应用如果想要访问这个ContentProvider就必须声明这个"com.xw.test.BookProvider"权限，还要注意我们还需要这个权限属于我们自定义的所以需要加上：

    <permission android:name="com.xw.test.BookProvider"
                    android:protectionLevel="normal"/>

　　接下来是客户端，首先是同应用的一个Activity：

public class ProviderActivity extends AppCompatActivity {

    private static final String TAG = "BookProvider";

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_provider);
        Log.d(TAG, "ProviderActivity,onCreate ,current thread:" + Thread.currentThread().getName());
        Uri uri = Uri.parse("content://com.xw.provider");
        getContentResolver().query(uri,null,null,null,null);
    }
}

　　ContentProvider是通过Uri来指定使用的，这个Uri被称作内容Uri，内容Uri给ContentProvider中的数据提供了唯一的标识符，通常就是"content://"+authorities+表名。这里我们就可以直接指定为"content://com.xw.provider"。

　　这里访问ContentProvider使用的是调用getContentResolver()，这个方法能得到一个ContentResolver类，通过这个ContentResolver类和Uri就能使用ContentProvider的query、insert、delete、update、getType五个方法。

　　这里的输出是：

12-11 09:57:21.977 5551-5551/com.example.administrator.test D/BookProvider: ProviderActivity,onCreate ,current thread:main
12-11 09:57:22.079 5590-5590/book.test D/BookProvider: BookProvider,onCreate ,current thread:main
12-11 09:57:22.082 5590-5629/book.test D/BookProvider: query ,current thread:Binder:5590_3

　　从输出我们可以看出ContentProvider的onCreate方法是运行在主线程里的。

　　然后我们再创建一个新的应用测试一下真正的跨应用使用这个ContentProvider：

public class MainActivity extends AppCompatActivity {

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        Uri uri = Uri.parse("content://com.xw.provider");
        getContentResolver().query(uri,null,null,null,null);
    }
}

　　Activity的代码和刚才一样，还要注意在AndroidManifest中加入权限：

    <uses-permission android:name="com.xw.test.BookProvider"/>

　　输出：

12-11 10:50:54.304 16073-16073/? D/BookProvider: ProviderActivity,onCreate ,current thread:main
12-11 10:50:54.431 16092-16092/? D/BookProvider: BookProvider,onCreate ,current thread:main
12-11 10:50:54.434 16092-16105/? D/BookProvider: query ,current thread:Binder:16092_2

　　如果是具体使用一个数据库的话，看这个android——实现跨程序访问数据