AIDL

AIDL

AIDL的定义
①aidl是Android interface definition Language 的英文缩写,意思Android 接口定义语言。

②使用aidl可以帮助我们发布以及调用远程服务,实现跨进程通信。

③将服务的aidl放到对应的src目录,工程的gen目录会生成相应的接口类

我们通过bindService(Intent,ServiceConnect,int)方法绑定远程服务,在bindService中有一个ServiceConnec接口,我们需要覆写该类的onServiceConnected(ComponentName,IBinder)方法,这个方法的第二个参数IBinder对象其实就是已经在aidl中定义的接口,因此我们可以将IBinder对象强制转换为aidl中的接口类。

我们通过IBinder获取到的对象(也就是aidl文件生成的接口)其实是系统产生的代理对象,该代理对象既可以跟我们的进程通信,又可以跟远程进程通信,作为一个中间的角色实现了进程间通信。


AIDL的作用
    由于每个应用程序都运行在自己的进程空间,并且可以从应用程序UI运行另一个服务进程,而且经常会在不同的进程间传递对象。在Android平台,一个进程通常不能访问另一个进程的内存空间,所以要想对话,需要将对象分解成操作系统可以理解的基本单元,并且有序的通过进程边界。
    通过代码来实现这个数据传输过程是冗长乏味的,Android提供了AIDL工具来处理这项工作。
    在Android平台,每个应用程序都是一个单独的JVM,都运行在自己的进程空间里, 通常,一个进程不允许访问另一个进程的内存空间(一个应用不能访问另一个应用)。当用户(程序开发人员)想在一个App中访问另一个App的进程空间的时候,就需要进程间通信。在Android中,远程服务为我们提供了实现进程间通信的方式,其中,AIDL是应用程序开发人员常的一种方式。
    AIDL (Android Interface Definition Language) 是一种IDL 语言,用于生成可以在Android设备上两个进程之间进行进程间通信(interprocess communication, IPC)的代码。如果在一个进程中(例如Activity)要调用另一个进程中(例如Service)对象的操作,就可以使用AIDL生成可序列化的参数。
    AIDL IPC机制是面向接口的,像COM或Corba一样,但是更加轻量级。它是使用代理类在客户端和实现端传递数据。
  
AIDL的使用场合
    官方文档特别提醒我们何时使用AIDL是必要的: 只有你允许客户端从不同的应用程序为了进程间的通信而去访问你的service,以及想在你的service处理多线程。
    如果不需要进行不同应用程序间的并发通信(IPC),you should create your interface by implementing a Binder;或者你想进行IPC,但不需要处理多线程的,则implement your interface using a Messenger。无论如何,在使用AIDL前,必须要理解如何绑定service——bindService。
    在设计AIDL接口前,要提醒的是,调用AIDL接口是直接的方法调用的,不是我们所想象的调用是发生在线程里。而调用(call)来自local进程或者remote进程,例如,百度地图给我们提供了下面的service:com.baidu.location.f,我们只要在我们的应用程序的manifest.xml文件中声明这个service,就能用它提供的服务了。:
   
            android:name="com.baidu.location.f"
            android:enabled="true"
            android:process=":remote" >
   

AIDL创建过程:
  (1)在工程的src下,新建立一个文本文件,将要实现的函数放在这个文件中,后缀为.aidl。
  (2)刷新工程后,就会发现在gen包下,有一个同名的java文件,这是aidl工具自动生成的,里面,就有我们要实现的函数。
  (3)Aidl定义好后,我们就要实现我们的remote service了。它也是继承自service的。
  (4)Service实现后,要将它在mainfest.xml设置为remote.注意,客户端服务端在同个App中,android:process=":remote",代表在应用程序里,当需要该service时,会自动创建新的进程。而如果是android:process="remote",没有“:”分号的,则创建全局进程,不同的应用程序共享该进程。
  (5)最后,来实现我们的客户端,也就是Activity,来调用service。

AIDL的使用步骤说明:
1、定义AIDL接口
    AIDL接口文件,和普通的接口内容没有什么特别,只是它的扩展名为.aidl。保存在src目录下。如果其他应用程序需要IPC,则那些应用程序的src也要带有这个文件。Android SDK tools就会在gen目录自动生成一个IBinder接口文件。service必须适当地实现这个IBinder接口。那么客户端程序就能绑定这个service并在IPC时从IBinder调用方法。
    每个aidl文件只能定义一个接口,而且只能是接口的声明和方法的声明。

2.创建.aidl文件
     AIDL使用简单的语法来声明接口,描述其方法以及方法的参数和返回值。这些参数和返回值可以是任何类型,甚至是其他AIDL生成的接口。
    其中对于Java编程语言的基本数据类型 (int, long, char, boolean等),String和CharSequence,集合接口类型List和Map,不需要import 语句。而如果需要在AIDL中使用其他AIDL接口类型,需要import,即使是在相同包结构下。AIDL允许传递实现Parcelable接口的类,需要import.
    需要特别注意的是, 对于非基本数据类型,也不是String和CharSequence类型的,需要有方向指示,包括in、out和inout,in表示由客户端设置,out表示由服务端设置,inout是两者均可设置。
    AIDL只支持接口方法,不能公开static变量。
 
      
  1. package com.demo;
  2. import com.demo.Person;
  3. interfaceIMyService{
  4.         void savePersonInfo(in Person person);
  5.         List<Person> getAllPerson();
  6. }

3.实现接口
    创建一个类实现刚才那个aidl的接口:
 
      
  1. publicclassRemoteServiceextendsService{
  2.         privateLinkedList<Person> personList =newLinkedList<Person>();
  3.         
  4.         @Override
  5.         publicIBinder onBind(Intent intent){
  6.                 return mBinder;
  7.         }
  8.         privatefinalIMyService.Stub mBinder =newIMyService.Stub(){
  9.                 @Override
  10.                 publicvoid savePersonInfo(Person person)throwsRemoteException{
  11.                         if(person !=null){
  12.                                 personList.add(person);
  13.                         }
  14.                 }
  15.                 @Override
  16.                 publicList<Person> getAllPerson()throwsRemoteException{
  17.                         return personList;
  18.                 }
  19.         };
  20. }
 这里会看到有一个名为IMyService.Stub类,查看aidl文件生成的Java文件源代码就能发现有这么一段代码:
 
        
  1. /** Local-side IPC implementation stub class. */ 
  2. publicstatic abstract classStub extends android.os.Binder implements com.demo.IMyService
原来Stub类就是继承于Binder类,也就是说RemoteService类和普通的Service类没什么不同,只是所返回的IBinder对象比较特别,是一个实现了AIDL接口的Binder。
    接下来就是关于所传递的数据Bean——Person类,是一个序列化的类,这里使用Parcelable 接口来序列化,是Android提供的一个比Serializable 效率更高的序列化类。
    Parcelable需要实现三个函数:
    1) void writeToParcel(Parcel dest, int flags) 将需要序列化存储的数据写入外部提供的Parcel对象dest。而看了网上的代码例子,个人猜测,读取Parcel数据的次序要和这里的write次序一致,否则可能会读错数据。具体情况我没试验过!
    2) describeContents() 没搞懂有什么用,反正直接返回0也可以
    3) static final Parcelable.Creator对象CREATOR  这个CREATOR命名是固定的,而它对应的接口有两个方法:
    createFromParcel(Parcel source) 实现从source创建出JavaBean实例的功能
    newArray(int size) 创建一个类型为T,长度为size的数组,仅一句话(return new T[size])即可。估计本方法是供外部类反序列化本类数组使用。
  
仔细观察Person类的代码和上面所说的内容:
 
      
  1. publicclassPersonimplementsParcelable{
  2.         privateString name;
  3.         privateString telNumber;
  4.         privateint age;
  5.         publicPerson(){}
  6.         publicPerson(Parcel pl){
  7.                 name = pl.readString();
  8.                 telNumber = pl.readString();
  9.                 age = pl.readInt();
  10.         }
  11.         publicString getName(){
  12.                 return name;
  13.         }
  14.         publicvoid setName(String name){
  15.                 this.name = name;
  16.         }
  17.         publicString getTelNumber(){
  18.                 return telNumber;
  19.         }
  20.         publicvoid setTelNumber(String telNumber){
  21.                 this.telNumber = telNumber;
  22.         }
  23.         publicint getAge(){
  24.                 return age;
  25.         }
  26.         publicvoid setAge(int age){
  27.                 this.age = age;
  28.         }
  29.         @Override
  30.         publicint describeContents(){
  31.                 return0;
  32.         }
  33.         @Override
  34.         publicvoid writeToParcel(Parcel dest,int flags){
  35.                 dest.writeString(name);
  36.                 dest.writeString(telNumber);
  37.                 dest.writeInt(age);
  38.         }
  39.         publicstaticfinalParcelable.Creator<Person> CREATOR =newParcelable.Creator<Person>(){
  40.                 @Override
  41.                 publicPerson createFromParcel(Parcel source){
  42.                         returnnewPerson(source);
  43.                 }
  44.                 @Override
  45.                 publicPerson[] newArray(int size){
  46.                         returnnewPerson[size];
  47.                 }
  48.         };
  49. }
然后创建Person.aidl文件,注意这里的parcelable和原来实现的Parcelable 接口,开头的字母p一个小写一个大写:
 
        
  1. package com.demo; 
  2. parcelable Person;

     对于实现AIDL接口,官方还提醒我们:
    1. 调用者是不能保证在主线程执行的,所以从一调用的开始就需要考虑多线程处理,以及确保线程安全;
    2. IPC调用是同步的。如果你知道一个IPC服务需要超过几毫秒的时间才能完成地话,你应该避免在Activity的主线程中调用。也就是IPC调用会挂起应用程序导致界面失去响应,这种情况应该考虑单独开启一个线程来处理。
    3. 抛出的异常是不能返回给调用者(跨进程抛异常处理是不可取的)。
 
4. 客户端获取接口
    客户端如何获取AIDL接口呢?通过IMyService.Stub.asInterface(service)来得到IMyService对象:
 
     
  1. privateIMyService mRemoteService;
  2. privateServiceConnection mRemoteConnection =newServiceConnection(){    
  3.         publicvoid onServiceConnected(ComponentName className,IBinder service){    
  4.                 mRemoteService =IMyService.Stub.asInterface(service);    
  5.         }    
  6.         publicvoid onServiceDisconnected(ComponentName className){    
  7.                 mRemoteService =null;    
  8.         }    
  9. };
在生成的IMyService.java里面会找到这样的代码: 
 
       
  1. /** 
  2. * Cast an IBinder object into an com.demo.IMyService interface, 
  3. * generating a proxy if needed. 
  4. */ 
  5. publicstatic com.demo.IMyService asInterface(android.os.IBinder obj){...}

而service的绑定没有什么不同:
 
       
  1. if(mIsRemoteBound){ 
  2.         unbindService(mRemoteConnection); 
  3. }else{ 
  4.         bindService(newIntent("com.demo.IMyService"), 
  5.                                mRemoteConnection,Context.BIND_AUTO_CREATE); 
  6. } 
  7. mIsRemoteBound =!mIsRemoteBound;
通过IPC调用/传递数据
    客户端绑定service后就能通过IPC来调用/传递数据了,直接调用service对象的接口方法:
 
     
  1. addPersonButton.setOnClickListener(
  2.                 newView.OnClickListener(){
  3.                         privateint index =0;
  4.                         @Override
  5.                         publicvoid onClick(View view){
  6.                                 Person person =newPerson();
  7.                                 index = index +1;
  8.                                 person.setName("Person"+ index);
  9.                                 person.setAge(20);
  10.                                 person.setTelNumber("123456"); 
  11.                                 try{
  12.                                         mRemoteService.savePersonInfo(person);
  13.                                 }catch(RemoteException e){
  14.                                         e.printStackTrace();
  15.                                 } 
  16.                         }
  17.                 });
  18. listPersonButton.setOnClickListener(
  19.                 newView.OnClickListener(){
  20.                         @Override
  21.                         publicvoid onClick(View view){
  22.                                 List<Person> list =null; 
  23.                                 try{
  24.                                         list = mRemoteService.getAllPerson();
  25.                                 }catch(RemoteException e){
  26.                                         e.printStackTrace();
  27.                                 } 
  28.                                 if(list !=null){
  29.                                         StringBuilder text =newStringBuilder();
  30.                                         for(Person person : list){
  31.                                                 text.append("\nPerson name:");
  32.                                                 text.append(person.getName());
  33.                                                 text.append("\n             age :");
  34.                                                 text.append(person.getAge());
  35.                                                 text.append("\n tel number:");
  36.                                                 text.append(person.getTelNumber());
  37.                                         }
  38.                                         inputPersonEdit.setText(text);
  39.                                 }else{
  40.                                         Toast.makeText(ServiceActivity.this,"get data error",
  41.                                                         Toast.LENGTH_SHORT).show();
  42.                                 }
  43.                         }
  44.                 });
Permission权限
    如果Service在AndroidManifest.xml中声明了全局的强制的访问权限,其他引用必须声明权限才能来start,stop或bind这个service.
     另外,service可以通过权限来保护她的IPC方法调用,通过调用checkCallingPermission(String)方法来确保可以执行这个操作。
 AndroidManifest.xml的Service元素
 
     
  1. <service android:name=".RemoteService" android:process=":remote">
  2. <intent-filter>
  3. <action android:name="com.demo.IMyService"/>
  4. intent-filter>
  5. service>
  这里的android:process=":remote",一开始我没有添加的,在同一个程序里使用IPC,即同一个程序作为客户端/服务器端,结果运行mRemoteService = IMyService.Stub.asInterface(service);时提示空指针异常。观察了人家的在不同程序里进行IPC的代码,也是没有这个android:process=":remote"的。也就是说android:process=":remote",代表在应用程序里,当需要该service时,会自动创建新的进程。而如果是android:process="remote",没有“:”分号的,则创建全局进程,不同的应用程序共享该进程。




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