AIDL的定义

Android系统中的进程之间不能共享内存,因此,需要提供一些机制在不同进程之间进行数据通信。
为了使其他的应用程序也可以访问本应用程序提供的服务,Android系统采用了远程过程调用(Remote Procedure Call,RPC)方式来实现。与很多其他的基于RPC的解决方案一样,Android使用一种接口定义语言(Interface Definition Language,IDL)来公开服务的接口。我们知道4个Android应用程序组件中的3个(Activity、BroadcastReceiver和ContentProvider)都可以进行跨进程访问,另外一个Android应用程序组件Service同样可以。因此,可以将这种可以跨进程访问的服务称为AIDL(Android Interface Definition Language)服务。


Binder的简单介绍

Binder在AIDL中扮演着非常重要的角色,它相当于一种媒介的作用,实现两个进程之间或者服务端和客户端之间的跨进程通信的功能,我们经常会在Service中看到Binder的身影,但是在Service中使用Binder较为简单,就不当做研究的对象。我们通过模拟两个进程之间的通信来学习研究AIDL的工作过程。


android关于AIDL的初始化

在android studio中,我们可以通过简单的方法来创建AIDL文件:

HID Descriptor tool_HID Descriptor tool

通过此方法,as会自动的帮我们创建一个AIDL文件,我们通过自定这个文件来达到产生一个关于AIDL的接口文件,如下所示:

interface IMyAidlInterface {
    /**
     * Demonstrates some basic types that you can use as parameters
     * and return values in AIDL.
     */
    void addData(String result);
    String getData();
}

我们在其中简单的定义了两个方法,一个是像服务器端存放数据,另一个则是从服务端获取数据,请注意,这时候的ADIL还是一个空的文件,也就是说as只是帮我们自动生成了一个AIDL的空接口,我们需要自己定义我们需要的方法,像上面的addData和getData,定义完成后,我们需要重新make project:

HID Descriptor tool_HID Descriptor tool_02

最后我们可以在build的文件夹中看见as帮我们的IMyAidlInterface.aidl文件生成的Binder类:

/*
 * This file is auto-generated.  DO NOT MODIFY.
 * Original file: /Users/linchen/Desktop/AIDL_Demo/app/src/main/aidl/com/my/aidl_demo/IMyAidlInterface.aidl
 */
package .aidl_demo;
// Declare any non-default types here with import statements

public interface IMyAidlInterface extends android.os.IInterface {
    /**
     * Local-side IPC implementation stub class.
     */
    public static abstract class Stub extends android.os.Binder implements .aidl_demo.IMyAidlInterface {
        private static final java.lang.String DESCRIPTOR = ".aidl_demo.IMyAidlInterface";

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

        /**
         * Cast an IBinder object into an .aidl_demo.IMyAidlInterface interface,
         * generating a proxy if needed.
         */
        public static .aidl_demo.IMyAidlInterface asInterface(android.os.IBinder obj) {
            if ((obj == null)) {
                return null;
            }
            android.os.IInterface iin = obj.queryLocalInterface(DESCRIPTOR);
            if (((iin != null) && (iin instanceof .aidl_demo.IMyAidlInterface))) {
                return ((.aidl_demo.IMyAidlInterface) iin);
            }
            return new .aidl_demo.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_addData: {
                    data.enforceInterface(DESCRIPTOR);
                    java.lang.String _arg0;
                    _arg0 = data.readString();
                    this.addData(_arg0);
                    reply.writeNoException();
                    return true;
                }
                case TRANSACTION_getData: {
                    data.enforceInterface(DESCRIPTOR);
                    java.lang.String _result = this.getData();
                    reply.writeNoException();
                    reply.writeString(_result);
                    return true;
                }
            }
            return super.onTransact(code, data, reply, flags);
        }

        private static class Proxy implements .aidl_demo.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;
            }

            /**
             * Demonstrates some basic types that you can use as parameters
             * and return values in AIDL.
             */
            @Override
            public void addData(java.lang.String result) 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(result);
                    mRemote.transact(Stub.TRANSACTION_addData, _data, _reply, 0);
                    _reply.readException();
                } finally {
                    _reply.recycle();
                    _data.recycle();
                }
            }

            @Override
            public java.lang.String getData() 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);
                    mRemote.transact(Stub.TRANSACTION_getData, _data, _reply, 0);
                    _reply.readException();
                    _result = _reply.readString();
                } finally {
                    _reply.recycle();
                    _data.recycle();
                }
                return _result;
            }
        }

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

    /**
     * Demonstrates some basic types that you can use as parameters
     * and return values in AIDL.
     */
    public void addData(java.lang.String result) throws android.os.RemoteException;

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

我们看到系统帮我们生成很多代码,下面对代码进行一些介绍:

我们可以看到系统生成的这个类是继承于IInterface这个接口的,所有可以在Binder中传输的接口都需要继承这个接口。

DESCRIPTOR

表示当前Binder的类名,Binder的唯一标识

asInterface

将Binder对象转化成所需要的AIDL接口类型的对象,这种转换是区分进程的,如果客户端和服务端位于同一个进程,则返回的就是服务端本身的Stub对象,如果不位于同一进程,就返回代理对象Stub.proxy,这个我们可以从asInterFace的初始化代码中看出:

//查找当前进程是否有IMyAidlInterface这个对象,有的话返回Stub,没有返回Stub.proxy
 android.os.IInterface iin = obj.queryLocalInterface(DESCRIPTOR);
            if (((iin != null) && (iin instanceof .aidl_demo.IMyAidlInterface))) {
                return ((.aidl_demo.IMyAidlInterface) iin);
            }
            return new .aidl_demo.IMyAidlInterface.Stub.Proxy(obj);
asBinder

返回当前的Binder对象

onTransact

这个方法主要运行在服务端的Binder线程池当中,当客户端发起跨进程请求的时候,远程请求会通过系统底层封装后交由此方法处理。服务端可以通过code来确定客户端的请求,接着从data中取出请求参数,然后执行目标方法。当目标方法执行完毕后,像reply中写入返回值:

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_addData: {
                    data.enforceInterface(DESCRIPTOR);
                    java.lang.String _arg0;
                    _arg0 = data.readString();
                    this.addData(_arg0);
                    reply.writeNoException();
                    return true;
                }
                case TRANSACTION_getData: {
                    data.enforceInterface(DESCRIPTOR);
                    java.lang.String _result = this.getData();
                    reply.writeNoException();
                    reply.writeString(_result);
                    return true;
                }
            }
            return super.onTransact(code, data, reply, flags);
        }
Proxy中的getData

这个方法运行在客户端,,当客户端调用此方法时,首先创建两个Parcel对象:data,reply,一个是请求对象,一个是应答对象,我们在data中写入我们的请求的参数,通过data.writeString写入,调用Binder对象的transact方法,就是我们上面所分析的transact方法,同时将自身线程挂起,当服务端返回结果后,线程继续运行,从reply中取出返回值,过程就结束了。

Proxy中的addData

过程跟getData一样,只是没有返回值,这里就不叙述了。

好了这里就简单的了解了Binder相关运行的过程,最后用一张图来表示一下流程:

HID Descriptor tool_解决方案_03