關於AIDL和Binder


AIDL是一種跨進程通信的方式,通信基於Binder。

直接繼承Binder也可以實現跨進程通信。

Binder

Binder是一個類,它實現了IBinder接口,而IBinder接口定義了與遠程對象的交互協議。通常在進行跨進程通信時,不需要實現IBinder接口,直接從Binder派生即可。

除了實現IBinder接口外,Binder中還提供了兩個重要的接口。

  • transact(),客戶端調用,用於發送調用請求
  • onTransact(),服務端響應,用於接收調用請求

因爲以上的原因,Binder成爲了客戶端與服務端的通信媒介,其主要用在Service組件應用中。

AIDL

機制

AIDL的通信基於Binder。

下面寫一個AIDL的demo講解他的通信機制。

新建Book.aidl文件

package com.competition.pdking.ipcdemo;

parcelable Book;

然後創建一個IBookManager.aidl文件

// IBookManager.aidl
package com.competition.pdking.ipcdemo;

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

import com.competition.pdking.ipcdemo.Book;
interface IBookManager {

    List<Book> getBookList();
    void addBook(in Book book);
}

Android會生成一個java文件

/*
 * This file is auto-generated.  DO NOT MODIFY.
 * Original file: C:\\Projects\\AndroidProjects\\AndroidDemoProject\\IPCDemo\\app\\src\\main
 * \\aidl\\com\\competition\\pdking\\ipcdemo\\IBookManager.aidl
 */
package com.competition.pdking.ipcdemo;

public interface IBookManager extends android.os.IInterface {
    /**
     * Local-side IPC implementation stub class.
     */
    public static abstract class Stub extends android.os.Binder implements com.competition.pdking.ipcdemo.IBookManager {
        private static final java.lang.String DESCRIPTOR = "com.competition.pdking.ipcdemo" +
                ".IBookManager";

        /**
         * Construct the stub at attach it to the interface.
         */
        public Stub() {
            this.attachInterface(this, DESCRIPTOR);
        }

        /**
         * Cast an IBinder object into an com.competition.pdking.ipcdemo.IBookManager interface,
         * generating a proxy if needed.
         */
        public static com.competition.pdking.ipcdemo.IBookManager asInterface(android.os.IBinder obj) {
            if ((obj == null)) {
                return null;
            }
            android.os.IInterface iin = obj.queryLocalInterface(DESCRIPTOR);
            if (((iin != null) && (iin instanceof com.competition.pdking.ipcdemo.IBookManager))) {
                return ((com.competition.pdking.ipcdemo.IBookManager) iin);
            }
            return new com.competition.pdking.ipcdemo.IBookManager.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 {
            java.lang.String descriptor = DESCRIPTOR;
            switch (code) {
                case INTERFACE_TRANSACTION: {
                    reply.writeString(descriptor);
                    return true;
                }
                case TRANSACTION_getBookList: {
                    data.enforceInterface(descriptor);
                    java.util.List<com.competition.pdking.ipcdemo.Book> _result =
                            this.getBookList();
                    reply.writeNoException();
                    reply.writeTypedList(_result);
                    return true;
                }
                case TRANSACTION_addBook: {
                    data.enforceInterface(descriptor);
                    com.competition.pdking.ipcdemo.Book _arg0;
                    if ((0 != data.readInt())) {
                        _arg0 = com.competition.pdking.ipcdemo.Book.CREATOR.createFromParcel(data);
                    } else {
                        _arg0 = null;
                    }
                    this.addBook(_arg0);
                    reply.writeNoException();
                    return true;
                }
                default: {
                    return super.onTransact(code, data, reply, flags);
                }
            }
        }

        private static class Proxy implements com.competition.pdking.ipcdemo.IBookManager {
            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;
            }

            @Override
            public java.util.List<com.competition.pdking.ipcdemo.Book> getBookList() throws android.os.RemoteException {
                android.os.Parcel _data = android.os.Parcel.obtain();
                android.os.Parcel _reply = android.os.Parcel.obtain();
                java.util.List<com.competition.pdking.ipcdemo.Book> _result;
                try {
                    _data.writeInterfaceToken(DESCRIPTOR);
                    mRemote.transact(Stub.TRANSACTION_getBookList, _data, _reply, 0);
                    _reply.readException();
                    _result = _reply.createTypedArrayList(com.competition.pdking.ipcdemo.Book.CREATOR);
                } finally {
                    _reply.recycle();
                    _data.recycle();
                }
                return _result;
            }

            @Override
            public void addBook(com.competition.pdking.ipcdemo.Book book) throws android.os.RemoteException {
                android.os.Parcel _data = android.os.Parcel.obtain();
                android.os.Parcel _reply = android.os.Parcel.obtain();
                try {
                    _data.writeInterfaceToken(DESCRIPTOR);
                    if ((book != null)) {
                        _data.writeInt(1);
                        book.writeToParcel(_data, 0);
                    } else {
                        _data.writeInt(0);
                    }
                    mRemote.transact(Stub.TRANSACTION_addBook, _data, _reply, 0);
                    _reply.readException();
                } finally {
                    _reply.recycle();
                    _data.recycle();
                }
            }
        }

        static final int TRANSACTION_getBookList = (android.os.IBinder.FIRST_CALL_TRANSACTION + 0);
        static final int TRANSACTION_addBook = (android.os.IBinder.FIRST_CALL_TRANSACTION + 1);
    }

    public java.util.List<com.competition.pdking.ipcdemo.Book> getBookList() throws android.os.RemoteException;

    public void addBook(com.competition.pdking.ipcdemo.Book book) throws android.os.RemoteException;
}

  • IBookManager.java這個類他繼承IInterFace接口,同時他也是一個接口,所有可以在Binder中傳輸的接口都需要繼承IInterface接口。

  • 首先他聲明瞭getBookList和addBook兩個方法。這顯然就是我們在aidl文件中聲明的方法。同時還聲明瞭兩個id用於標記這兩個方法。

  • 然後,他聲明瞭一個內部類Stub,這個類就是一個Binder類,當位於一個進程時,方法調用不會走跨進程的transact過程;當位於不同的進程時,會走transact過程,這個邏輯由Stub的內部類Proxy完成。

然後逐個解釋作用:

  • DESCRIPTOR——Binder的唯一標識,用來表示當前Binder的類名錶示。
  • asInterface——將服務端的Binder對象轉換爲客戶端所需的AIDL接口類型,這個轉換過程是區分進程的。如果位於同一個進程那麼此方法返回的就是服務端的Stub對象本身,否則返回系統封裝的Stub.Proxy對象。
  • asBinder——返回當前Binder對象。
  • onTransact——這個方法運行在服務端的Binder線程池中,當客戶端發起遠程請求後,會經系統底層封裝後交此方法來處理。 public boolean onTransact(int code, android.os.Parcel data, android.os.Parcel reply, int flags) 服務端通過code可以確定客戶端請求的目標方法,接着從data中取出目標方法的參數,然後執行目標方法,目標方法執行完後,就向reply中寫入返回值。
  • Proxy#getBookList——這個方法運行在客戶端,調用流程如下:創建Parcel對象_data和_reply,接着調用transact方法發起遠程調用請求,同時線程掛起,然後服務端的onTransact方法會調用,知道調用過程返回,當前線程繼續執行,並從_reply中取出返回的結果,最後返回結果。
  • Proxy#addBook——和getBookList過程一樣,只不過沒有返回值。

使用

服務端

/**
 * @author liupeidong
 * Created on 2019/11/7 21:40
 */
public class MyService extends Service {

    IBookManager.Stub mBinder = new IBookManager.Stub() {
        @Override
        public List<Book> getBookList() throws RemoteException {
            return null;
        }

        @Override
        public void addBook(Book book) throws RemoteException {

        }
    };

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

客戶端

public class MainActivity extends AppCompatActivity {

    IBookManager aidl;

    ServiceConnection connection = new ServiceConnection() {
        @Override
        public void onServiceConnected(ComponentName name, IBinder service) {
            aidl = IBookManager.Stub.asInterface(service);
        }

        @Override
        public void onServiceDisconnected(ComponentName name) {

        }
    };

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

        Intent intent = new Intent(this, MyService.class);
        bindService(intent, connection, Context.BIND_AUTO_CREATE);

    }
}

這樣就通過AIDL完成了進程間通信。

繼承Binder實現繼承間通信

服務端

服務端只要繼承一個Binder,並完成重寫onTransact方法,在onTransact方法裏面對不同的方法進行判斷即可。

	private MyBinder mBinder = new MyBinder();
 
	private class MyBinder extends Binder
	{
		@Override
		protected boolean onTransact(int code, Parcel data, Parcel reply,
				int flags) throws RemoteException
		{
			switch (code)
			{
			case 0x110:
			{
				data.enforceInterface(DESCRIPTOR);
				int _arg0;
				_arg0 = data.readInt();
				int _arg1;
				_arg1 = data.readInt();
				int _result = _arg0 * _arg1;
				reply.writeNoException();
				reply.writeInt(_result);
				return true;
			}
			case 0x111:
			{
				data.enforceInterface(DESCRIPTOR);
				int _arg0;
				_arg0 = data.readInt();
				int _arg1;
				_arg1 = data.readInt();
				int _result = _arg0 / _arg1;
				reply.writeNoException();
				reply.writeInt(_result);
				return true;
			}
			}
			return super.onTransact(code, data, reply, flags);
		}
 
	};
 

客戶端

創建ServiceConnection 綁定IBinder

	private IBinder mPlusBinder;
	private ServiceConnection mServiceConnPlus = new ServiceConnection()
	{
		@Override
		public void onServiceDisconnected(ComponentName name)
		{
			Log.e("client", "mServiceConnPlus onServiceDisconnected");
		}
 
		@Override
		public void onServiceConnected(ComponentName name, IBinder service)
		{
 
			Log.e("client", " mServiceConnPlus onServiceConnected");
			mPlusBinder = service;
		}
	}; 

然後調用Binder的方法時需要注意,需要加上自己的方法標誌或ID來區分不同的方法,然後的流程就可AIDL的差不多了,創建Parcel _data 和_reply,接着調用transact方法進行遠程請求,最後從_reply讀取結果即可。

	public void mulInvoked(View view)
	{
 
		if (mPlusBinder == null)
		{
			Toast.makeText(this, "未連接服務端或服務端被異常殺死", Toast.LENGTH_SHORT).show();
		} else
		{
			android.os.Parcel _data = android.os.Parcel.obtain();
			android.os.Parcel _reply = android.os.Parcel.obtain();
			int _result;
			try
			{
				_data.writeInterfaceToken("CalcPlusService");
				_data.writeInt(50);
				_data.writeInt(12);
				mPlusBinder.transact(0x110, _data, _reply, 0);
				_reply.readException();
				_result = _reply.readInt();
				Toast.makeText(this, _result + "", Toast.LENGTH_SHORT).show();
 
			} catch (RemoteException e)
			{
				e.printStackTrace();
			} finally
			{
				_reply.recycle();
				_data.recycle();
			}
		}
 
	}
	
	public void divInvoked(View view)
	{
 
		if (mPlusBinder == null)
		{
			Toast.makeText(this, "未連接服務端或服務端被異常殺死", Toast.LENGTH_SHORT).show();
		} else
		{
			android.os.Parcel _data = android.os.Parcel.obtain();
			android.os.Parcel _reply = android.os.Parcel.obtain();
			int _result;
			try
			{
				_data.writeInterfaceToken("CalcPlusService");
				_data.writeInt(36);
				_data.writeInt(12);
				mPlusBinder.transact(0x111, _data, _reply, 0);
				_reply.readException();
				_result = _reply.readInt();
				Toast.makeText(this, _result + "", Toast.LENGTH_SHORT).show();
 
			} catch (RemoteException e)
			{
				e.printStackTrace();
			} finally
			{
				_reply.recycle();
				_data.recycle();
			}
		}
 
	}

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