HarmonyOS入门之跨进程通信

原创

Datcon 2024-07-23 13:14:33 博主文章分类：Harmony ©著作权

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引言

跨进程通信（IPC）和远程过程调用（RPC）是实现不同进程间数据交换的关键技术。在现代操作系统中，每个进程都有自己的独立内存空间，这导致进程之间无法直接访问彼此的资源。为了解决这一问题，IPC和RPC应运而生，它们分别使用Binder和软总线驱动来促进通信，前者适用于设备内部的不同进程，后者则扩展至跨设备通信。

IPC与RPC原理

客户端-服务器模型：通信遵循客户端-服务器模式，其中客户端创建服务器端的代理，通过代理读写数据以实现通信。
代理机制：客户端与服务器端交互时，通过代理对象进行，代理对象能够模拟服务器端的行为，将请求转发给真实的服务器，并将结果返回给客户端。
SAMgr的作用：服务提供方在启动时会向系统能力管理者（SAMgr）注册其系统能力，而客户端则通过SAMgr获取服务的代理对象，从而进行通信。

HarmonyOS入门之跨进程通信_RPC

约束与限制

数据传输量限制：在单个设备上的IPC通信中，数据量不宜超过1MB，对于大量数据的传输推荐使用匿名共享内存。
不支持匿名Stub的死亡通知订阅。
Proxy对象不可在本设备内进行二次跨进程传递。

使用建议

接口定义：定义一个接口类，继承IRemoteBroker，包含消息码和未实现的方法，这些方法在继承该接口的客户端和服务器端中实现。
服务端实现：编写Stub类，继承IRemoteStub或RemoteObject，重写AsObject和OnRemoteRequest方法。
客户端实现：编写Proxy类，继承IRemoteProxy或RemoteProxy，实现AsObject方法，并封装调用SendRequest的方法。
注册与获取SA：在服务端进程注册SA到SAMgr，客户端通过SAMgr获取SA的Proxy。

场景示例：ITestAbility

以下是一个基于C++的IPC/RPC场景示例，展示了如何实现ITestAbility接口以及相应的Stub和Proxy。

#include "iremote_broker.h"

const int TRANS_ID_PING_ABILITIES = 5;
const std::string DESCRIPTOR = "test.ITestAbility";

class ITestAbility : public IRemoteBroker {
public:
    DECLARE_INTERFACE_DESCRIPTOR(to_utf16(DESCRIPTOR));
    virtual int TestPingAbility(const std::u16string &dummy) = 0;
};

class TestAbilityStub : public IRemoteStub<ITestAbility> {
public:
    int OnRemoteRequest(uint32_t code, MessageParcel &data, MessageParcel &reply, MessageOption &option) override;
    int TestPingAbility(const std::u16string &dummy) override;
};

class TestAbility : public TestAbilityStub {
public:
    int TestPingAbility(const std::u16string &dummy) override;
};

class TestAbilityProxy : public IRemoteProxy<ITestAbility> {
public:
    explicit TestAbilityProxy(const sptr<IRemoteObject> &impl);
    int TestPingAbility(const std::u16string &dummy) override;
};

注册与获取

服务端注册：

auto samgr = SystemAbilityManagerClient::GetInstance().GetSystemAbilityManager();
samgr->AddSystemAbility(saId, new TestAbility());

客户端获取：

sptr<IRemoteObject> remoteObject = samgr->GetSystemAbility(saId);
sptr<ITestAbility> testAbility = iface_cast<ITestAbility>(remoteObject);

JS侧开发

在JavaScript侧，使用HarmonyOS的RPC模块进行Ability的绑定和通信处理。

import rpc from "@ohos.rpc";
import featureAbility from "@ohos.ability.featureAbility";

let proxy = null;
let connectId = null;

let want = {
    "bundleName": "ohos.rpc.test.server",
    "abilityName": "ohos.rpc.test.server.ServiceAbility",
};

let connect = {
    onConnect: function(elementName, remote) {
        proxy = remote;
    },
    onDisconnect: function(elementName) {},
    onFailed: function() {
        proxy = null;
    }
};

connectId = featureAbility.connectAbility(want, connect);

// 使用期约
proxy.sendRequestAsync(1, data, reply, option)
    .then(function(result) {
        if (result.errCode != 0) {
            console.error("send request failed, errCode: " + result.errCode);
            return;
        }
        // 从result.reply里读取结果
    })
    .catch(function(e) {
        console.error("send request got exception: " + e);
    });

以上代码片段详细地展示了如何在HarmonyOS环境下实现IPC和RPC通信，从接口定义到服务端和客户端的具体实现，再到注册和获取系统能力的步骤，以及在JavaScript侧进行绑定和通信处理的流程。