Android——AIDL基础实现demo以及原理探究

最近有一段时间没写博客了，打算最近趁着有时间补补，本文是总结的AIDL的基本使用和原理。

分为两个部分：一是简单的上手demo，二是对代码逻辑进行分析。

一：简单的AIDL小Demo：

服务端：

1.新建服务端工程AIDLserver，新建AIDL文件：

2.打开该文件，编写一个测试方法：

3.点击build-rebuild进行编译，可以看到生成的java类文件，在最后一行可以看到自己刚才写的测试方法input()：

4.编写服务端的服务类：

这里要注意一定要返回Ibinder实例。

5.在Manifest里配置该服务，在Activity中启动服务并运行程序：

启动服务

客户端：

1.新建客户端工程AIDLClient，新建一个module工程mylibrary：

2.把之前服务端的aidl文件夹复制到客户端相同位置，并rebuild客户端：

3.在MainActivity中绑定服务端的TESTServer服务，并通过ServiceConnection进行消息回调，在其的onServiceConnected方法中得到IMyAidlInterface的实例。

4.之后创建一个按钮的点击方法，在其中直接调用IMyAidlInterface实例对象发出客户端的信息并直接获得服务端的回调结果。

(3、4完整代码如下):

public class MainActivity  extends AppCompatActivity {
    Button  btn_test_aidl ;

    @Override
    protected void  onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState) ;
        setContentView(R.layout. activity_main) ;

        btn_test_aidl = (Button) findViewById(R.id. btn_test_aidl) ;
        //绑定服务
        Intent intent =  new Intent() ;
        intent.setComponent( new ComponentName( "com.example.aidlserver" ,  "com.example.aidlserver.MyService")) ;
        bindService(intent ,  conn ,  BIND_AUTO_CREATE) ;

        btn_test_aidl.setOnClickListener( new View.OnClickListener() {
            @Override
            public void  onClick(View view) {
                try {
                    String rep =  iMyAidlInterface.input( "客户端发出的信息") ;
                    Log. i( "nangua" ,  "从服务端调用成功的结果：" + rep) ;
                }  catch (Exception e) {
                    e.printStackTrace() ;
                }
            }
        }) ;
    }

    IMyAidlInterface  iMyAidlInterface ;

    /**
     * 服务回调方法
     */
    private ServiceConnection  conn =  new ServiceConnection() {
        @Override
        public void  onServiceConnected(ComponentName name , IBinder service) {
            iMyAidlInterface = IMyAidlInterface.Stub. asInterface(service) ;
        }

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

    @Override
    protected void  onDestroy() {
        super.onDestroy() ;
        //解绑服务，回收资源
        unbindService( conn) ;
    }

}

最后，点击客户端测试按钮，查看双端显示的Log：

二.底层实现原理：

围绕着IMyAidlInterface的代码(方便查找)：

/*
 * This file is auto-generated.  DO NOT MODIFY.
 * Original file: E:\\Android-workspace\\AIDLsample\\AIDLClient\\app\\src\\main\\aidl\\com\\example\\aidlserver\\IMyAidlInterface.aidl
 */
package com.example.aidlserver;
// 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 com.example.aidlserver.IMyAidlInterface
{
private static final java.lang.String DESCRIPTOR = "com.example.aidlserver.IMyAidlInterface";
/** Construct the stub at attach it to the interface. */
public Stub()
{
this.attachInterface(this, DESCRIPTOR);
}
/**
 * Cast an IBinder object into an com.example.aidlserver.IMyAidlInterface interface,
 * generating a proxy if needed.
 */
public static com.example.aidlserver.IMyAidlInterface asInterface(android.os.IBinder obj)
{
if ((obj==null)) {
return null;
}
android.os.IInterface iin = obj.queryLocalInterface(DESCRIPTOR);
if (((iin!=null)&&(iin instanceof com.example.aidlserver.IMyAidlInterface))) {
return ((com.example.aidlserver.IMyAidlInterface)iin);
}
return new com.example.aidlserver.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_basicTypes:
{
data.enforceInterface(DESCRIPTOR);
int _arg0;
_arg0 = data.readInt();
long _arg1;
_arg1 = data.readLong();
boolean _arg2;
_arg2 = (0!=data.readInt());
float _arg3;
_arg3 = data.readFloat();
double _arg4;
_arg4 = data.readDouble();
java.lang.String _arg5;
_arg5 = data.readString();
this.basicTypes(_arg0, _arg1, _arg2, _arg3, _arg4, _arg5);
reply.writeNoException();
return true;
}
case TRANSACTION_input:
{
data.enforceInterface(DESCRIPTOR);
java.lang.String _arg0;
_arg0 = data.readString();
java.lang.String _result = this.input(_arg0);
reply.writeNoException();
reply.writeString(_result);
return true;
}
}
return super.onTransact(code, data, reply, flags);
}
private static class Proxy implements com.example.aidlserver.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;
}
/**
    * 自动生成的方法
     * Demonstrates some basic types that you can use as parameters
     * and return values in AIDL.
     */
@Override public void basicTypes(int anInt, long aLong, boolean aBoolean, float aFloat, double aDouble, java.lang.String aString) 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.writeInt(anInt);
_data.writeLong(aLong);
_data.writeInt(((aBoolean)?(1):(0)));
_data.writeFloat(aFloat);
_data.writeDouble(aDouble);
_data.writeString(aString);
mRemote.transact(Stub.TRANSACTION_basicTypes, _data, _reply, 0);
_reply.readException();
}
finally {
_reply.recycle();
_data.recycle();
}
}
@Override public java.lang.String input(java.lang.String str) 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);
_data.writeString(str);
mRemote.transact(Stub.TRANSACTION_input, _data, _reply, 0);
_reply.readException();
_result = _reply.readString();
}
finally {
_reply.recycle();
_data.recycle();
}
return _result;
}
}
static final int TRANSACTION_basicTypes = (android.os.IBinder.FIRST_CALL_TRANSACTION + 0);
static final int TRANSACTION_input = (android.os.IBinder.FIRST_CALL_TRANSACTION + 1);
}
/**
    * 自动生成的方法
     * Demonstrates some basic types that you can use as parameters
     * and return values in AIDL.
     */
public void basicTypes(int anInt, long aLong, boolean aBoolean, float aFloat, double aDouble, java.lang.String aString) throws android.os.RemoteException;
public java.lang.String input(java.lang.String str) throws android.os.RemoteException;
}

从客户端开始，一步步说：

1.首先在onCreate方法中，绑定了服务端的TestServer服务：

//绑定服务
        Log.d("nangua","客户端onCreate中绑定服务");
        Intent intent = new Intent();
        intent.setComponent(new ComponentName("com.example.aidlserver", "com.example.aidlserver.TestService"));
        bindService(intent, conn, BIND_AUTO_CREATE);

其中我们传入的ServiceConnection为：

    /**
     * 服务回调方法
     */
    private ServiceConnection conn = new ServiceConnection() {
        @Override
        public void onServiceConnected(ComponentName name, IBinder service) {
            Log.d("nangua","客户端回调获得iMyAidlInterface实例");
            iMyAidlInterface = IMyAidlInterface.Stub.asInterface(service);
        }

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

在onServiceConnected中，我们调用了IMyAidlInterface实例的Stub内部类的asInterface方法，我们走进该方法：

public static com.example.aidlserver.IMyAidlInterface asInterface(android.os.IBinder obj)
{
if ((obj==null)) {
return null;
}
android.os.IInterface iin = obj.queryLocalInterface(DESCRIPTOR);
if (((iin!=null)&&(iin instanceof com.example.aidlserver.IMyAidlInterface))) {
return ((com.example.aidlserver.IMyAidlInterface)iin);
}
return new com.example.aidlserver.IMyAidlInterface.Stub.Proxy(obj);
}

可以看到最后一行返回结果是调用了Stub内部类的代理内部类Proxy的构造方法，该方法为：

private android.os.IBinder mRemote;
Proxy(android.os.IBinder remote)
{
mRemote = remote;
}

可以看到讲传入的远程服务类的IBinder实例保存到了本地，变量名为mRemote(意思是拿到的远程实例).

到此为止，我们可以知道客户端的IMyAidlInterface实例iMyAidlInterface就是该代理类实例mRemote。
然后在我们的点击方法中：

  btn_test_aidl.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
            @Override
            public void onClick(View view) {
                try {
                    Log.d("nangua","点击了");
                    String rep = iMyAidlInterface.input("客户端发出的信息");
                    Log.d("nangua", "从服务端调用成功的结果：" + rep);
                } catch (Exception e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        });

是调用了该实例的input方法，所以现在看到Proxy代理类的input方法：

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

可以看到其中关键的一句：

mRemote.transact(Stub.TRANSACTION_input, _data, _reply, 0);

调用了mRemote实例的transact方法，其中TRANSACTION_input是标志值。

该方法会调用服务端的onTransact方法！
所以此时我们看到服务端IMyAidlInterface实例的代理类Proxy的onTranscat方法：

@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_basicTypes:
{
data.enforceInterface(DESCRIPTOR);
int _arg0;
_arg0 = data.readInt();
long _arg1;
_arg1 = data.readLong();
boolean _arg2;
_arg2 = (0!=data.readInt());
float _arg3;
_arg3 = data.readFloat();
double _arg4;
_arg4 = data.readDouble();
java.lang.String _arg5;
_arg5 = data.readString();
this.basicTypes(_arg0, _arg1, _arg2, _arg3, _arg4, _arg5);
reply.writeNoException();
return true;
}
case TRANSACTION_input:
{
data.enforceInterface(DESCRIPTOR);
java.lang.String _arg0;
_arg0 = data.readString();
java.lang.String _result = this.input(_arg0);
reply.writeNoException();
reply.writeString(_result);
return true;
}
}
return super.onTransact(code, data, reply, flags);
}

可以看到在case TRANSACTION_input：的情况下，

会得到客户端传来的数据：

java.lang.String _arg0;
_arg0 = data.readString();

然后执行服务端的input方法：

java.lang.String _result = this.input(_arg0);

最后将数据保存：

reply.writeNoException();
reply.writeString(_result);

并返回数据：

return super.onTransact(code, data, reply, flags);

onTransact方法走的是底层代码，通过这个方法的实现，可以将服务端的数据回传给客户端。
此时，客户端的执行方法终于收到了回传的参数：

                    String rep = iMyAidlInterface.input("客户端发出的信息");

到此，全过程结束。

总结：
可以看到整个数据交互过程，就是客户端通过绑定服务，得到服务端的Aidl实例mRemote，并通过调用该实例的input方法，并在input方法中最终调用进程间通信的底层方法onTransact，实现数据从客户端到服务端，再到客户端的整个回调。过程虽然比较复杂，但是思路是连贯的。