安卓实现IPC(三)—— AIDL

继使用Intent实现IPC后,这篇文章来学习以下使用AIDL实现IPC,用Intent实现的方法可以查看上一篇,安卓实现IPC(二)—— Intent。一样的配方,一样的套路,我们还是通过一个demo来学习,先上效果图 :

AIDL实现IPC

从动画演示来看,是从一个应用跳转到另一个应用,在当中进行了一些操作,显示了一些数据。
这其中AndroidIPC_Demo作为AIDL中Service端,提供了数据及操作数据的方法,OtherApplication作为Client端,调用服务端的方法和数据,并且展示出来。客户端还有两个方法bindService和unbindService,因为AIDL的服务端和客户端是通过Service组件连接的,所以这就需要我们的客户端去绑定服务,就有了这两个方法。
具体的细节在代码中来看,因为这其中涉及到包名一致,引包的一些操作,所以先放上服务端的目录结构 :


服务端目录结构

首先,建立一个实体类Book:

public class Book implements Parcelable {
    private String name;
    private int price;

    protected Book(Parcel in) {
        name = in.readString();
        price = in.readInt();
    }

    public Book(String name, int price) {
        this.name = name;
        this.price = price;
    }

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

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

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

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

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public int getPrice() {
        return price;
    }

    public void setPrice(int price) {
        this.price = price;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Book{" +
                "name='" + name + '\'' +
                ", price=" + price +
                '}';
    }
}

AIDL能传递一些基础数据类型,有int、long、boolean、float、double、String等,此外如果想传递一些自定义类型的数据,那么需要这个数据类实现序列化。建立好实现了序列化的Book类后,在当前包下创建一个同名的aidl文件,即Book.aidl文件:

//包名和Book.java的包名一样
package com.example.computer_ren.androidipc_demo;

//Book类是自定义实体类,实现Parceable序列化接口,这里需要注意parcelable的首字母p是小写
parcelable Book;

然后创建一个aidl文件,创建方法见截图:

创建aidl文件

选中main目录,创建的aidl文件和java是同级的,创建一个BookManager.aidl文件:

// BookManager.aidl
package com.example.computer_ren.androidipc_demo;
//引入Book.java的包
import com.example.computer_ren.androidipc_demo.Book;

// Declare any non-default types here with import statements

interface BookManager {
    /**
     * Demonstrates some basic types that you can use as parameters
     * and return values in AIDL.
     */
//    void basicTypes(int anInt, long aLong, boolean aBoolean, float aFloat,
//            double aDouble, String aString);
    //自己定义的方法 获取Book列表
    List getBooks();
    //自定义的方法 增加Book
    void addBook(in Book book);
}

将刚才创建的Book.aidl文件移到aidl文件目录下,具体结构见目录结构图,至此 重新编译一下工程,会自动生成一个中间文件BookManager.java,这里面包含一些我们后面需要调用的方法。
至此aidl文件就编写完毕,接着在java包下创建一个service,即AIDLService:

public class AIDLService extends Service {
    private List mBooks = new ArrayList<>();

    @Override
    public void onCreate() {
        super.onCreate();
        //设置数据源
        mBooks.add(new Book("第一行代码",39));
        mBooks.add(new Book("第二行代码",49));
        mBooks.add(new Book("Android开发艺术探索",59));
    }
    /**
      * 通过中间类BookManager的方法Stub()方法获取Binder对象 在onBind()方法中返回这个对象 方便客户端拿到Binder对象
      * 实现自定义的两个方法 获取书的列表和添加书
    */
    private Binder mBinder = new BookManager.Stub() {

        @Override
        public List getBooks() throws RemoteException {
            return mBooks;
        }

        @Override
        public void addBook(Book book) throws RemoteException {
            mBooks.add(book);
        }
    };

    @Nullable
    @Override
    public IBinder onBind(Intent intent) {
        return mBinder;
    }

    @Override
    public boolean onUnbind(Intent intent) {
        Log.e("TAG", "onUnbind: " );
        return super.onUnbind(intent);
    }
}

这里用到是安卓系统提供的Service组件,在onCreate()周期中初始化数据,然后获取到Binder对象并实现接口中定义的方法,因为这里需要用到Binder对象,所以在onBind()方法中返回获取到的Binder对象。
接着在AndroidManifest.xml中注册Service:

        
            
                
                
            
        

至此服务端的工作已经完成,下面是客户端的部分:
将服务端aidl文件原封不动的复制过来,目录结构和服务端一样,把需要传递的自定义实体类也复制过来,这里需要注意包名也要和服务端一致,具体目录结构如下:

客户端目录结构

其中红框内的结构需要注意 ,特别是包名要与服务端一致,否则编译时会报错。
下面是MainActivity(从服务端跳转过来的页面 )的代码:

public class MainActivity extends AppCompatActivity implements View.OnClickListener {
    private Button bindServiceBtn;
    private Button unbindServiceBtn;
    private Button addBookBtn;
    private Button getBooksBtn;
    private TextView showBooksTv;

    private BookManager mBookManager = null;
    private boolean isBind = false;//绑定服务的标志符

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

        initView();
    }

    private void initView() {
        bindServiceBtn = findViewById(R.id.btn_bind);
        unbindServiceBtn = findViewById(R.id.btn_unbind);
        addBookBtn = findViewById(R.id.btn_add_book);
        getBooksBtn = findViewById(R.id.btn_get_book);
        showBooksTv = findViewById(R.id.tv_show_books);

        bindServiceBtn.setOnClickListener(this);
        unbindServiceBtn.setOnClickListener(this);
        addBookBtn.setOnClickListener(this);
        getBooksBtn.setOnClickListener(this);
    }

    ServiceConnection mServiceConnection = new ServiceConnection() {
        @Override
        public void onServiceConnected(ComponentName name, IBinder service) {
            //通过Service中的onBinder()方法返回的Binder对象获取到中间类(BookManager.java)对象
            mBookManager = BookManager.Stub.asInterface(service);
            Toast.makeText(MainActivity.this, "绑定服务成功", Toast.LENGTH_SHORT).show();
        }

        @Override
        public void onServiceDisconnected(ComponentName name) {
            Log.e("TAG", "onServiceDisconnected");
        }
    };

    @Override
    public void onClick(View v) {
        switch (v.getId()){
            case R.id.btn_bind://绑定服务
                bindService();
                break;
            case R.id.btn_unbind://解绑服务
                unbindService();
                break;
            case R.id.btn_add_book://增加书
                addBook();
                break;
            case R.id.btn_get_book://获取书列表
                getBooks();
                break;
        }
    }

    /**
     * 解绑服务
     */
    private void unbindService() {
        if (isBind) {
            unbindService(mServiceConnection);
            mBookManager = null;
            Toast.makeText(this, "成功解绑服务", Toast.LENGTH_SHORT).show();
            isBind = false;
        }
    }

    /**
     * 获取书列表
     */
    private void getBooks() {
        if (!isBind) {
            Toast.makeText(this, "请先绑定服务", Toast.LENGTH_SHORT).show();
            return;
        }
        try {
            List books = mBookManager.getBooks();
            showBooksTv.setText(books.toString());
        } catch (RemoteException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    /**
     * 增加书
     */
    private void addBook() {
        if (!isBind) {
            Toast.makeText(this, "请先绑定服务", Toast.LENGTH_SHORT).show();
            return;
        }
        try {
            mBookManager.addBook(new Book("西游记"+System.currentTimeMillis(),69));
            Toast.makeText(this, "添加成功", Toast.LENGTH_SHORT).show();
        } catch (RemoteException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    /**
     * 绑定服务
     */
    private void bindService() {
        if (!isBind) {
            //隐式启动远程服务
            Intent intent = new Intent();
            intent.setAction("com.example.computer_ren.androidipc_demo.AIDLService");
            intent.setPackage("com.example.computer_ren.androidipc_demo");
            bindService(intent,mServiceConnection, Context.BIND_AUTO_CREATE);
            isBind = true;
        }
    }
}

这部分代码主要说三个点:

1、用intent隐式启动远程服务,调用方法bindService()绑定服务;
2、在绑定服务的时候需要传入一个ServiceConnection对象,在创建这个对象的同时我们可以获取到从Service的onBind()方法中返回的Binder对象;
3、拿到了Binder对象,我们就可以通过aidl文件生成的中间对象调用方法Stub和asInterface方法拿到中间类对象。

通过以上方法拿到中间类对象后,就能调用我们在服务端自定义的方法了,也就实现了进程间通信。
其余都是一些简单的业务代码,代码中也给了详细的注释,这里就不做介绍了。

好了,以上就是用AIDL实现IPC的整个过程,过程有点复杂,所以这里做个总结:

服务端:
1、传递的数据类型为自定义时,需要实现序列化接口,并且还需要创建一个同名的aidl文件;
2、再创建一个aidl接口文件,在里面定义一些方法,供客户端调用,重新编译一下工程会自动生成一个对应的中间类;
3、在Service组件中通过aidl生成的中间类的Stub()方法获得Binder对象,并且实现接口中自定义的方法,Binder对象在onBind()方法中返回供客户端调用;
4、在AndroidManifest.xml中注册service。
客户端:
1、将服务端的aidl文件和需要在进程间传递的实体类原封不动的复制过来,这里需要注意实体类的包名也要与服务端一致;
2、通过Intent隐式启动远程服务并绑定服务;
3、用ServiceConnection这个类来获取远程服务中Binder对象,然后调用中间类的方法Stub和asInterface()将Binder对象传进去获得中间类对象,得到中间类对象就能调用自己定义的接口方法了

对AIDL的学习到此为止。基于AIDL还有一种方法也能实现进程间通信,那就是Messenger,它是对AIDL的封装,但存在一定的局限性:

Messenger存在的局限性:
1、Messenger 是以串行的方式处理接受的消息,即使有大量的消息同时到达,也只能一个个处理,所以 Messenger 不适合用于处理大量的并发请求;
2、Messenger是用Hander来发送消息,传递的数据放在Message这个类中,所以只能实现两个进程间的数据通信,而无法实现一个进程调用另一个进程的方法 。

Messenger是对AIDL的封装,所以开发成本相对较低,在不考虑上面提到的局限时,可以考虑用Messenger来实现IPC,这其中的选择根据开发业务而定。

学习了AIDL,下一篇将学习用Broadcast组件来实现IPC。

安卓实现IPC(四)—— Broadcast

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