Android基础——初学者必知的AIDL在应用层上的Binder机制
初学者必知的AIDL在应用层上的Binder机制
事先说明：
本人也是个初学者，所以本文是从初学者的角度入手，如果有不妥的地方请留言教导我，谢谢。
本篇文章主要针对讲解AIDL的使用和AIDL在应用层上原理解析，其中也会提到在写AIDL服务中的一些错误。
首先得理解几个概念：
IPC：Inter-Process Communication，进程间的通信或跨进程通信。简单点理解，一个应用可以存在多个进程，但需要数据交换就必须用IPC；或者是二个应用之间的数据交换。
Binder：Binder是Android的一个类，它实现了IBinder接口。从IPC角度来说，Binder是Android中的一种跨进程通信方式。通过这个Binder对象，客户端就可以获取服务端提供的服务或数据，这里的服务包括普通服务和基于AIDL的服务。
AIDL：Android Interface Definition language，它是一种Android内部进程通信接口的描述语言。
欢迎关注我的CSDN博客，Hensen_的博客，http://blog.csdn.net/qq_30379689
步骤一：AIDL的使用（Android Studio中）
首先我们来看一个我画的图：
服务端：
创建一个服务端工程，在工程中点击右键New->AIDL->AIDL File，默认直接点确定，这时会在工程中出现一个aidl文件：
我们打开这个aidl文件，我们创建一个我们需要测试的方法：
由于Android Studio是要手动编译才能生成对应AIDL的java文件，既然aidl文件是个接口，那就必须存在着实现这个接口的类，点击编译，系统自动生成一个java类，该java类的代码就是整个Binder机制的原理所在（会在下面第二步骤介绍原理）：
既然是个服务端，那么我们就要开始写服务了，创建一个类，继承Service：
import android.app.Service;
import android.content.Intent;
import android.os.IBinder;
import android.os.RemoteException;
import android.support.annotation.Nullable;
import android.util.Log;
import com.handsome.boke.IMyAidlInterface;
public class MyService extends Service {
@Nullable
@Override
public IBinder onBind(Intent intent) {
return myS;
}
private IBinder myS = new IMyAidlInterface.Stub() {
@Override
public void basicTypes(int anInt, long aLong, boolean aBoolean, float aFloat, double aDouble, String aString) throws RemoteException {
}
@Override
public int add(int num1, int num2) throws RemoteException {
Log.i("Hensen", "从客户端发来的AIDL请求:num1->" + num1 + "::num2->" + num2);
return num1 + num2;
}
};
}
既然是个服务，就必须在manifests文件中配置：
<!--exported:允许外界访问该服务，AIDL必备条件-->
<service
android:name=".Aidl.MyService"
android:exported="true"/>到现在服务端写好了，开启模拟器
启动这个程序
，记得在代码中开启服务：
public class LoginActivity extends AppCompatActivity {
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_login);
startService(new Intent(this, MyService.class));
}
}
在工程中点击右键New->Module，按默认确定，finish：
关键的一步来了，复制服务端的aidl整个文件夹（包括里面的包、aidl文件、完整无缺）粘贴到客户端对应放aidl的地方：
不要忘了，客户端还要手动编译：
好了我们来写客户端的代码（我们在MainActivity中放一个”AIDL“的按钮，先绑定服务，然后点击按钮调用）：
public class MainActivity extends AppCompatActivity {
IMyAidlInterface iMyAidlInterface;
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_main);
//绑定服务
Intent intent = new Intent();
intent.setComponent(new ComponentName("com.handsome.boke", "com.handsome.boke.Aidl.MyService"));
bindService(intent, conn, BIND_AUTO_CREATE);
}
/**
* 点击“AIDL”按钮事件
*
* @param view
*/
public void add(View view) {
try {
int res = iMyAidlInterface.add(1, 2);
Log.i("Hensen", "从服务端调用成功的结果：" + res);
} catch (RemoteException e) {
e.printStackTrace();
}
}
/**
* 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);
}
}
08-19 10:59:34.548 6311-6328/com.handsome.boke I/Hensen: 从客户端发来的AIDL请求:num1->1::num2->2
08-19 10:59:34.550 7052-7052/com.handsome.app2 I/Hensen: 从服务端调用成功的结果：3
步骤二：AIDL的Binder机制原理分析
还是来看一下我画的图：
分析原理：
/*
* This file is auto-generated. DO NOT MODIFY.
* Original file: D:\\workspace5\\Boke\\app\\src\\main\\aidl\\com\\handsome\\boke\\IMyAidlInterface.aidl
*/
package com.handsome.boke;
// 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.handsome.boke.IMyAidlInterface {
private static final java.lang.String DESCRIPTOR = "com.handsome.boke.IMyAidlInterface";
/**
* Construct the stub at attach it to the interface.
*/
public Stub() {
this.attachInterface(this, DESCRIPTOR);
}
/**
* Cast an IBinder object into an com.handsome.boke.IMyAidlInterface interface,
* generating a proxy if needed.
*/
public static com.handsome.boke.IMyAidlInterface asInterface(android.os.IBinder obj) {
if ((obj == null)) {
return null;
}
android.os.IInterface iin = obj.queryLocalInterface(DESCRIPTOR);
if (((iin != null) && (iin instanceof com.handsome.boke.IMyAidlInterface))) {
return ((com.handsome.boke.IMyAidlInterface) iin);
}
return new com.handsome.boke.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_add: {
data.enforceInterface(DESCRIPTOR);
int _arg0;
_arg0 = data.readInt();
int _arg1;
_arg1 = data.readInt();
int _result = this.add(_arg0, _arg1);
reply.writeNoException();
reply.writeInt(_result);
return true;
}
}
return super.onTransact(code, data, reply, flags);
}
private static class Proxy implements com.handsome.boke.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;
}
/**
* 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 int add(int num1, int num2) throws android.os.RemoteException {
android.os.Parcel _data = android.os.Parcel.obtain();
android.os.Parcel _reply = android.os.Parcel.obtain();
int _result;
try {
_data.writeInterfaceToken(DESCRIPTOR);
_data.writeInt(num1);
_data.writeInt(num2);
mRemote.transact(Stub.TRANSACTION_add, _data, _reply, 0);
_reply.readException();
_result = _reply.readInt();
} finally {
_reply.recycle();
_data.recycle();
}
return _result;
}
}
static final int TRANSACTION_basicTypes = (android.os.IBinder.FIRST_CALL_TRANSACTION + 0);
static final int TRANSACTION_add = (android.os.IBinder.FIRST_CALL_TRANSACTION + 1);
}
/**
* 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 int add(int num1, int num2) throws android.os.RemoteException;
}
欢迎关注我的CSDN博客，Hensen_的博客，http://blog.csdn.net/qq_30379689
首先本身继承Iinterface，所以他也是个接口，接口中必须有方法，代码定位到结尾有2个方法。
public void basicTypes(int anInt, long aLong, boolean aBoolean, float aFloat, double aDouble, java.lang.String aString) throws android.os.RemoteException;
public int add(int num1, int num2) throws android.os.RemoteException;
这两个方法就是basicTypes和add，就是我们服务端的2个方法。
接着发现该接口中有1个内部类Stub，继承自本身（IMyAidlInterface）接口，代码定位到Stub类。
这个Stub有个构造方法、asInterface、asBinder、onTransact（先不介绍）。
接着发现该内部类Stub还有一个内部类，代码定位到Proxy（我们把它称为代理）类，也是继承自本身（IMyAidlInterface）接口，所以实现该接口的两个方法。
/**
* 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 int add(int num1, int num2) throws android.os.RemoteException {
android.os.Parcel _data = android.os.Parcel.obtain();
android.os.Parcel _reply = android.os.Parcel.obtain();
int _result;
try {
_data.writeInterfaceToken(DESCRIPTOR);
_data.writeInt(num1);
_data.writeInt(num2);
mRemote.transact(Stub.TRANSACTION_add, _data, _reply, 0);
_reply.readException();
_result = _reply.readInt();
} finally {
_reply.recycle();
_data.recycle();
}
return _result;
}
}在这个类里面我们会发现有2个标识：用来区分两个方法，到底你远程请求哪个方法的唯一标识，
代码定位到代理类的结尾
。
static final int TRANSACTION_basicTypes = (android.os.IBinder.FIRST_CALL_TRANSACTION + 0);
static final int TRANSACTION_add = (android.os.IBinder.FIRST_CALL_TRANSACTION + 1);回过头来，还记得我们客户端做了什么吗？答案：绑定一个服务，在回调方法获取一个接口（iMyAidlInterface），它是
直接静态使用IMyAidlInterface里面的静态类Stub的asInterface的方法
：（好了我们去跟踪到Stub类asInterface这个方法）
/**
* 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;
}
};
代码定位到Stub类asInterface方法
：
public static com.handsome.boke.IMyAidlInterface asInterface(android.os.IBinder obj) {
if ((obj == null)) {
return null;
}
android.os.IInterface iin = obj.queryLocalInterface(DESCRIPTOR);
if (((iin != null) && (iin instanceof com.handsome.boke.IMyAidlInterface))) {
return ((com.handsome.boke.IMyAidlInterface) iin);
}
return new com.handsome.boke.IMyAidlInterface.Stub.Proxy(obj);
}前面只是做一些判断、
看一下最后一句话
：我们将传过来的obj还是传给了它的
代理类
来处理，
返回的是代理类的对象
return new com.handsome.boke.IMyAidlInterface.Stub.Proxy(obj);所以在客户端的iMyAidlInterface = ……，则是拿到它的 代理类，好了，这个时候就看客户端调用代理类干嘛了 ：
int res = iMyAidlInterface.add(1, 2);他调用了代理类的add方法， 代码定位到代理类的add方法 ：
@Override
public int add(int num1, int num2) throws android.os.RemoteException {
android.os.Parcel _data = android.os.Parcel.obtain();
android.os.Parcel _reply = android.os.Parcel.obtain();
int _result;
try {
_data.writeInterfaceToken(DESCRIPTOR);
_data.writeInt(num1);
_data.writeInt(num2);
mRemote.transact(Stub.TRANSACTION_add, _data, _reply, 0);
_reply.readException();
_result = _reply.readInt();
} finally {
_reply.recycle();
_data.recycle();
}
return _result;
}你会发现，它把数据写进了_data里面，最后调用
transact方法
，传入_data数据，唯一标识Stub.TRANSACTION_add。
mRemote.transact(Stub.TRANSACTION_add, _data, _reply, 0);然后这个transact方法就是通过底层了，通过底层结束后，这些参数送到哪了？答案：底层会走到stub类中的 onTransact方法，通过判断唯一标识，确定方法：
case TRANSACTION_add: {
data.enforceInterface(DESCRIPTOR);
int _arg0;
_arg0 = data.readInt();
int _arg1;
_arg1 = data.readInt();
int _result = this.add(_arg0, _arg1);
reply.writeNoException();
reply.writeInt(_result);
return true;
}
在这个地方将传过来的参数解包，readInt方法。然后调用
this.add
方法，this指的就是服务端，调用
服务端
的add的方法：
int _result = this.add(_arg0, _arg1);将得到的结果，写入 reply ：
reply.writeNoException();
reply.writeInt(_result);最后一句话，最后返回系统的
ontransact
方法，传入结果reply：
return super.onTransact(code, data, reply, flags);所以我们在上面获得的结果就是reply（答案：3）：
int res = iMyAidlInterface.add(1, 2);最后还是看我的画图，加深一下理解： 欢迎关注我的CSDN博客，Hensen_的博客， http://blog.csdn.net/qq_30379689
步骤三：AIDL编写时候的一些错误
错误一：
Caused by: java.lang.NullPointerException: Attempt to invoke interface method 'int com.handsome.boke.IMyAidlInterface.add(int, int)' on a null object reference这个错误很有可能是你写的服务端，忘记返回myS了，返回的是个null
@Override
public IBinder onBind(Intent intent) {
return null;
}
错误二：
Caused by: java.lang.SecurityException: Not allowed to bind to service Intent { cmp=com.handsome.boke/.Aidl.MyService }这个错误很有可能是的服务端在manifests文件中少了exported="true"的属性
<!--exported:允许外界访问该服务，AIDL必备条件-->
<service
android:name=".Aidl.MyService"/>