Android 进阶7：进程通信之 AIDL 的使用

读完本文你将了解：

记得 2015 年实习面试，笔试题里就有这道题：请介绍下 AIDL。

当时的我是懵逼的，只好老老实实空着。没想到后来面试时面试官大哥嘿嘿一笑说他也没用过这玩意，真是够实诚的。

笔试完查了这个知识点，似懂非懂也没深究。去年看《安卓开发艺术探索》时也学了这部分内容，但是可能当时水平不够，或者只是看起来努力，没有真正理解精髓，没多久就又忘了个七八成。

这次复习，还是老老实实敲出来，总结成文字吧，方便以后回顾。

AIDL 是什么

AIDL（Android 接口定义语言） 是 Android 提供的一种进程间通信 (IPC) 机制。

我们可以利用它定义客户端与服务使用进程间通信 (IPC) 进行相互通信时都认可的编程接口。

在 Android 上，一个进程通常无法访问另一个进程的内存。 尽管如此，进程需要将其对象分解成操作系统能够识别的原语，并将对象编组成跨越边界的对象。

编写执行这一编组操作的代码是一项繁琐的工作，因此 Android 会使用 AIDL 来处理。

通过这种机制，我们只需要写好 aidl 接口文件，编译时系统会帮我们生成 Binder 接口。

AIDL 支持的数据类型

共 4 种：

1. Java 的基本数据类型
2. List 和 Map
   
   • 元素必须是 AIDL 支持的数据类型
   • Server 端具体的类里则必须是 ArrayList 或者 HashMap
3. 其他 AIDL 生成的接口
4. 实现 Parcelable 的实体

AIDL 如何编写

AIDL 的编写主要为以下三部分：

1. 创建 AIDL
   
   • 创建要操作的实体类，实现 Parcelable 接口，以便序列化/反序列化
   • 新建 aidl 文件夹，在其中创建接口 aidl 文件以及实体类的映射 aidl 文件
   • Make project ，生成 Binder 的 Java 文件
2. 服务端
   
   • 创建 Service，在其中创建上面生成的 Binder 对象实例，实现接口定义的方法
   • 在 onBind() 中返回
3. 客户端
   
   • 实现 ServiceConnection 接口，在其中拿到 AIDL 类
   • bindService()
   • 调用 AIDL 类中定义好的操作请求

AIDL 实例

下面以实例代码演示一个 AIDL 的编写。

1.创建 AIDL

①创建要操作的实体类，实现 Parcelable 接口，以便序列化/反序列化

package net.sxkeji.shixinandroiddemo2.bean;

import android.os.Parcel;
import android.os.Parcelable;

public class Person implements Parcelable {
    private String mName;

    public Person(String name) {
        mName = name;
    }

    protected Person(Parcel in) {
        mName = in.readString();
    }

    public static final Creator CREATOR = new Creator() {
        @Override
        public Person createFromParcel(Parcel in) {
            return new Person(in);
        }

        @Override
        public Person[] newArray(int size) {
            return new Person[size];
        }
    };

    @Override
    public int describeContents() {
        return 0;
    }

    @Override
    public void writeToParcel(Parcel dest, int flags) {
        dest.writeString(mName);
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Person{" +
                "mName='" + mName + '\'' +
                '}';
    }
}

实现 Parcelable 接口是为了后序跨进程通信时使用。

关于 Parcelable 可以看我的这篇文章 Android 进阶6：两种序列化方式 Serializable 和 Parcelable。

注意 实体类所在的包名。

②新建 aidl 文件夹，在其中创建接口 aidl 文件以及实体类的映射 aidl 文件

在 main 文件夹下新建 aidl 文件夹，使用的包名要和 java 文件夹的包名一致：

先创建实体类的映射 aidl 文件，Person.aidl：

// Person.aidl
package net.sxkeji.shixinandroiddemo2.bean;

//还要和声明的实体类在一个包里
parcelable Person;

在其中声明映射的实体类名称与类型

注意，这个 Person.aidl 的包名要和实体类包名一致。

然后创建接口 aidl 文件，IMyAidl.aidl：

// IMyAidl.aidl
package net.sxkeji.shixinandroiddemo2;

// Declare any non-default types here with import statements
import net.sxkeji.shixinandroiddemo2.bean.Person;

interface IMyAidl {
    /**
     * 除了基本数据类型，其他类型的参数都需要标上方向类型：in(输入), out(输出), inout(输入输出)
     */
    void addPerson(in Person person);

    List getPersonList();
}

在接口 aidl 文件中定义将来要在跨进程进行的操作，上面的接口中定义了两个操作：

• addPerson: 添加 Person
• getPersonList：获取 Person 列表

需要注意的是：

• 非基本类型的数据需要导入，比如上面的 Person，需要导入它的全路径。
  
  • 这里的 Person 我理解的是 Person.aidl，然后通过 Person.aidl 又找到真正的实体 Person 类。
• 方法参数中，除了基本数据类型，其他类型的参数都需要标上方向类型
  
  • in(输入), out(输出), inout(输入输出)

③Make Project ，生成 Binder 的 Java 文件

AIDL 真正的强大之处就在这里，通过简单的定义 aidl 接口，然后编译，就会为我们生成复杂的 Java 文件。

点击 Build -> Make Project，然后等待构建完成。

然后就会在 build/generated/source/aidl/你的 flavor/ 下生成一个 Java 文件：

现在我们有了跨进程 Client 和 Server 的通信媒介，接着就可以编写客户端和服务端代码了。

我们先跑通整个过程，这个文件的内容下篇文章介绍。

2.编写服务端代码

创建 Service，在其中创建上面生成的 Binder 对象实例，实现接口定义的方法；然后在 onBind() 中返回

创建将来要运行在另一个进程的 Service，在其中实现了 AIDL 接口中定义的方法:

public class MyAidlService extends Service {
    private final String TAG = this.getClass().getSimpleName();

    private ArrayList mPersons;

    /**
     * 创建生成的本地 Binder 对象，实现 AIDL 制定的方法
     */
    private IBinder mIBinder = new IMyAidl.Stub() {

        @Override
        public void addPerson(Person person) throws RemoteException {
            mPersons.add(person);
        }

        @Override
        public List getPersonList() throws RemoteException {
            return mPersons;
        }
    };

    /**
     * 客户端与服务端绑定时的回调，返回 mIBinder 后客户端就可以通过它远程调用服务端的方法，即实现了通讯
     * @param intent
     * @return
     */
    @Nullable
    @Override
    public IBinder onBind(Intent intent) {
        mPersons = new ArrayList<>();
        LogUtils.d(TAG, "MyAidlService onBind");
        return mIBinder;
    }
}

上面的代码中，创建的对象是一个 IMyAidl.Stub() ，它是一个 Binder，具体为什么是它我们下篇文章介绍。

别忘记在 Manifest 文件中声明：

<service
    android:name="net.sxkeji.shixinandroiddemo2.service.MyAidlService"
    android:enabled="true"
    android:exported="true"
    android:process=":aidl"/>

服务端实现了接口，在 onBind() 中返回这个 Binder，客户端拿到就可以操作数据了。

3.编写客户端代码

这里我们以一个 Activity 为客户端。

①实现 ServiceConnection 接口，在其中拿到 AIDL 类

private IMyAidl mAidl;

private ServiceConnection mConnection = new ServiceConnection() {
    @Override
    public void onServiceConnected(ComponentName name, IBinder service) {
        //连接后拿到 Binder，转换成 AIDL，在不同进程会返回个代理
        mAidl = IMyAidl.Stub.asInterface(service);
    }

    @Override
    public void onServiceDisconnected(ComponentName name) {
        mAidl = null;
    }
};

在 Activity 中创建一个服务连接对象，在其中调用 IMyAidl.Stub.asInterface() 方法将 Binder 转为 AIDL 类。

②接着绑定服务

Intent intent1 = new Intent(getApplicationContext(), MyAidlService.class);
bindService(intent1, mConnection, BIND_AUTO_CREATE);

要执行 IPC，必须使用 bindService() 将应用绑定到服务上。

注意：

5.0 以后要求显式调用 Service，所以我们无法通过 action 或者 filter 的形式调用 Service，具体内容可以看这篇文章 Android 进阶：Service 的一些细节。

③拿到 AIDL 类后，就可以调用 AIDL 类中定义好的操作，进行跨进程请求

@OnClick(R.id.btn_add_person)
public void addPerson() {
    Random random = new Random();
    Person person = new Person("shixin" + random.nextInt(10));

    try {
        mAidl.addPerson(person);
        List personList = mAidl.getPersonList();
        mTvResult.setText(personList.toString());
    } catch (RemoteException e) {
        e.printStackTrace();
    }
}

运行结果

可以看到，Activity 与 另外一个进程的 Service 通信成功了。

总结

这篇文章介绍了 AIDL 的简单编写流程，其中也踩过一些坑，比如文件所在包的路径不统一，绑定服务收不到回调等问题。

到最后虽然跨进程通信成功，但是我们还是有很多疑问的，比如：

• AIDL 生成的文件内容？
• 什么是 Binder？
• 为什么要这么写？

知其然还要知其所以然，这一切都要从 Binder 讲起，且听下一回合介绍。

代码地址

Thanks

《Android 开发艺术探索》
https://developer.android.com/guide/components/aidl.html
http://www.jianshu.com/p/b9b15252b3d6
http://rainbow702.iteye.com/blog/1149790