Android 進程間通信AIDL使用詳解

更新時間：2017年08月26日 14:13:52 作者：葉應(yīng)是葉

本篇文章主要介紹了Android 進程間通信AIDL使用詳解，小編覺得挺不錯的，現(xiàn)在分享給大家，也給大家做個參考。一起跟隨小編過來看看吧

一、概述

AIDL 意思即 Android Interface Definition Language，翻譯過來就是Android接口定義語言，是用于定義服務(wù)器和客戶端通信接口的一種描述語言，可以拿來生成用于IPC的代碼。從某種意義上說AIDL其實是一個模板，因為在使用過程中，實際起作用的并不是AIDL文件，而是據(jù)此而生成的一個IInterface的實例代碼，AIDL其實是為了避免我們重復(fù)編寫代碼而出現(xiàn)的一個模板

設(shè)計AIDL這門語言的目的就是為了實現(xiàn)進程間通信。在Android系統(tǒng)中，每個進程都運行在一塊獨立的內(nèi)存中，在其中完成自己的各項活動，與其他進程都分隔開來。可是有時候我們又有應(yīng)用間進行互動的需求，比較傳遞數(shù)據(jù)或者任務(wù)委托等，AIDL就是為了滿足這種需求而誕生的。通過AIDL，可以在一個進程中獲取另一個進程的數(shù)據(jù)和調(diào)用其暴露出來的方法，從而滿足進程間通信的需求

通常，暴露方法給其他應(yīng)用進行調(diào)用的應(yīng)用稱為服務(wù)端，調(diào)用其他應(yīng)用的方法的應(yīng)用稱為客戶端，客戶端通過綁定服務(wù)端的Service來進行交互

二、語法

AIDL的語法十分簡單，與Java語言基本保持一致，需要記住的規(guī)則有以下幾點：

1、AIDL文件以 .aidl 為后綴名

2、AIDL支持的數(shù)據(jù)類型分為如下幾種：

八種基本數(shù)據(jù)類型：byte、char、short、int、long、float、double、boolean
String，CharSequence
實現(xiàn)了Parcelable接口的數(shù)據(jù)類型
List 類型。List承載的數(shù)據(jù)必須是AIDL支持的類型，或者是其它聲明的AIDL對象
Map類型。Map承載的數(shù)據(jù)必須是AIDL支持的類型，或者是其它聲明的AIDL對象

3、AIDL文件可以分為兩類。一類用來聲明實現(xiàn)了Parcelable接口的數(shù)據(jù)類型，以供其他AIDL文件使用那些非默認支持的數(shù)據(jù)類型。還有一類是用來定義接口方法，聲明要暴露哪些接口給客戶端調(diào)用，定向Tag就是用來標(biāo)注這些方法的參數(shù)值

4、定向Tag。定向Tag表示在跨進程通信中數(shù)據(jù)的流向，用于標(biāo)注方法的參數(shù)值，分為 in、out、inout 三種。其中 in 表示數(shù)據(jù)只能由客戶端流向服務(wù)端， out 表示數(shù)據(jù)只能由服務(wù)端流向客戶端，而 inout 則表示數(shù)據(jù)可在服務(wù)端與客戶端之間雙向流通。此外，如果AIDL方法接口的參數(shù)值類型是：基本數(shù)據(jù)類型、String、CharSequence或者其他AIDL文件定義的方法接口，那么這些參數(shù)值的定向 Tag 默認是且只能是 in，所以除了這些類型外，其他參數(shù)值都需要明確標(biāo)注使用哪種定向Tag。定向Tag具體的使用差別后邊會有介紹

5、明確導(dǎo)包。在AIDL文件中需要明確標(biāo)明引用到的數(shù)據(jù)類型所在的包名，即使兩個文件處在同個包名下

三、服務(wù)端編碼

這里來實際完成一個例子作為示范，需要實現(xiàn)的功能是：客戶端通過綁定服務(wù)端的Service的方式來調(diào)用服務(wù)端的方法，獲取服務(wù)端的書籍列表并向其添加書籍，實現(xiàn)應(yīng)用間的數(shù)據(jù)共享

首先是服務(wù)端的代碼

新建一個工程，包名就定義為 com.czy.server

首先，在應(yīng)用中需要用到一個 Book 類，而 Book 類是兩個應(yīng)用間都需要使用到的，所以也需要在AIDL文件中聲明Book類，為了避免出現(xiàn)類名重復(fù)導(dǎo)致無法創(chuàng)建文件的錯誤，這里需要先建立 Book AIDL 文件，之后再創(chuàng)建 Book 類

右鍵點擊新建一個AIDL文件，命名為 Book

創(chuàng)建完成后，系統(tǒng)就會默認創(chuàng)建一個 aidl 文件夾，文件夾下的目錄結(jié)構(gòu)即是工程的包名，Book.aidi 文件就在其中

Book.aidl 文件中會有一個默認方法，可以刪除掉

此時就可以來定義Book類了，Book類只包含一個 Name 屬性，并使之實現(xiàn) Parcelable 接口

/**
 * 作者：葉應(yīng)是葉
 * 時間：2017/8/25 23:31
 * 描述：
 */
public class Book implements Parcelable {

 private String name;

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

 public String getName() {
  return name;
 }

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

 @Override
 public String toString() {
  return "book name：" + name;
 }

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

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

 public void readFromParcel(Parcel dest) {
  name = dest.readString();
 }

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

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

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

現(xiàn)在再來修改 Book.aidl 文件，將之改為聲明Parcelable數(shù)據(jù)類型的AIDL文件

package com.czy.server;

parcelable Book;

此外，根據(jù)一開始的設(shè)想，服務(wù)端需要暴露給客戶端一個獲取書籍列表以及一個添加書籍的方法，這兩個方法首先要定義在AIDL文件中，命名為 BookController.aidl，注意這里需要明確導(dǎo)包

package com.czy.server;
import com.czy.server.Book;

interface BookController {

 List<Book> getBookList();

 void addBookInOut(inout Book book);

}

上面說過，在進程間通信中真正起作用的并不是 AIDL 文件，而是系統(tǒng)據(jù)此而生成的文件，可以在以下目錄中查看系統(tǒng)生成的文件。之后需要使用到當(dāng)中的內(nèi)部靜態(tài)抽象類 Stub

創(chuàng)建或修改過AIDL文件后需要clean下工程，使系統(tǒng)及時生成我們需要的文件

現(xiàn)在需要來創(chuàng)建一個 Service 供客戶端遠程綁定了，這里命名為 AIDLService

/**
 * 作者：葉應(yīng)是葉
 * 時間：2017/8/26 0:07
 * 描述：
 */
public class AIDLService extends Service {

 private final String TAG = "Server";

 private List<Book> bookList;

 public AIDLService() {
 }

 @Override
 public void onCreate() {
  super.onCreate();
  bookList = new ArrayList<>();
  initData();
 }

 private void initData() {
  Book book1 = new Book("活著");
  Book book2 = new Book("或者");
  Book book3 = new Book("葉應(yīng)是葉");
  Book book4 = new Book("https://github.com/leavesC");
  Book book5 = new Book("http://www.jianshu.com/u/9df45b87cfdf");
  Book book6 = new Book("http://blog.csdn.net/new_one_object");
  bookList.add(book1);
  bookList.add(book2);
  bookList.add(book3);
  bookList.add(book4);
  bookList.add(book5);
  bookList.add(book6);
 }

 private final BookController.Stub stub = new BookController.Stub() {

  @Override
  public List<Book> getBookList() throws RemoteException {
   return bookList;
  }

  @Override
  public void addBookInOut(Book book) throws RemoteException {
   if (book != null) {
    book.setName("服務(wù)器改了新書的名字 InOut");
    bookList.add(book);
   } else {
    Log.e(TAG, "接收到了一個空對象 InOut");
   }
  }

 };

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

}

可以看到， onBind 方法返回的就是 BookController.Stub 對象，實現(xiàn)當(dāng)中定義的兩個方法

最后，服務(wù)端還有一個地方需要注意，因為服務(wù)端的Service需要被客戶端來遠程綁定，所以客戶端要能夠找到這個Service，可以通過先指定包名，之后再配置Action值或者直接指定Service類名的方式來綁定Service

如果是通過指定Action值的方式來綁定Service，那還需要將Service的聲明改為如下所示：

本例子采用配置 Action 的方案

四、客戶端編碼

客戶端需要再創(chuàng)建一個新的工程，包名命名為 com.czy.client

首先，需要把服務(wù)端的AIDL文件以及Book類復(fù)制過來，將 aidl 文件夾整個復(fù)制到和Java文件夾同個層級下，不需要改動任何代碼

之后，需要創(chuàng)建和服務(wù)端Book類所在的相同包名來存放 Book類

修改布局文件，添加兩個按鈕

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
 android:layout_width="match_parent"
 android:layout_height="match_parent"
 android:gravity="center"
 android:orientation="vertical">

 <Button
  android:id="@+id/btn_getBookList"
  android:layout_width="match_parent"
  android:layout_height="wrap_content"
  android:text="獲取書籍列表" />

 <Button
  android:id="@+id/btn_addBook_inOut"
  android:layout_width="match_parent"
  android:layout_height="wrap_content"
  android:text="InOut 添加書籍" />

</LinearLayout>

/**
 * 作者：葉應(yīng)是葉
 * 時間：2017/8/26 0:34
 * 描述：
 */
public class MainActivity extends AppCompatActivity {

 private final String TAG = "Client";

 private BookController bookController;

 private boolean connected;

 private List<Book> bookList;

 private ServiceConnection serviceConnection = new ServiceConnection() {
  @Override
  public void onServiceConnected(ComponentName name, IBinder service) {
   bookController = BookController.Stub.asInterface(service);
   connected = true;
  }

  @Override
  public void onServiceDisconnected(ComponentName name) {
   connected = false;
  }
 };

 private View.OnClickListener clickListener = new View.OnClickListener() {
  @Override
  public void onClick(View v) {
   switch (v.getId()) {
    case R.id.btn_getBookList:
     if (connected) {
      try {
       bookList = bookController.getBookList();
      } catch (RemoteException e) {
       e.printStackTrace();
      }
      log();
     }
     break;
    case R.id.btn_addBook_inOut:
     if (connected) {
      Book book = new Book("這是一本新書 InOut");
      try {
       bookController.addBookInOut(book);
       Log.e(TAG, "向服務(wù)器以InOut方式添加了一本新書");
       Log.e(TAG, "新書名：" + book.getName());
      } catch (RemoteException e) {
       e.printStackTrace();
      }
     }
     break;
   }
  }
 };

 @Override
 protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
  super.onCreate(savedInstanceState);
  setContentView(R.layout.activity_main);
  findViewById(R.id.btn_getBookList).setOnClickListener(clickListener);
  findViewById(R.id.btn_addBook_inOut).setOnClickListener(clickListener);
  bindService();
 }

 @Override
 protected void onDestroy() {
  super.onDestroy();
  if (connected) {
   unbindService(serviceConnection);
  }
 }

 private void bindService() {
  Intent intent = new Intent();
  intent.setPackage("com.czy.server");
  intent.setAction("com.czy.server.action");
  bindService(intent, serviceConnection, Context.BIND_AUTO_CREATE);
 }

 private void log() {
  for (Book book : bookList) {
   Log.e(TAG, book.toString());
  }
 }

}

兩個按鈕分別用于獲取服務(wù)端的書籍列表和添加書籍，在添加書籍時，服務(wù)端還改變了Book對象的Name屬性，據(jù)此觀察客戶端和服務(wù)端數(shù)據(jù)的變化情況

首先點擊獲取書籍列表，數(shù)據(jù)獲取無誤

再點擊按鈕添加書籍，可以看到，服務(wù)端對數(shù)據(jù)的修改也同時同步到了客戶端這邊

到此為止，客戶端和服務(wù)端之間的通信已經(jīng)實現(xiàn)了，客戶端獲取到了服務(wù)端的數(shù)據(jù)，也向服務(wù)端傳送了數(shù)據(jù)

五、定向Tag

最后，我再來講下三種定向Tag之間的差別。上邊使用的是 InOut 類型，服務(wù)端對數(shù)據(jù)的改變同時也同步到了客戶端，因此可以說兩者之間數(shù)據(jù)是雙向流動的

In 類型的表現(xiàn)形式是：數(shù)據(jù)只能由客戶端傳向服務(wù)端，服務(wù)端對數(shù)據(jù)的修改不會影響到客戶端

Out類型的表現(xiàn)形式是：數(shù)據(jù)只能由服務(wù)端傳向服務(wù)端，即使客戶端向方法接口傳入了一個對象，該對象中的屬性值也是為空的，即不包含任何數(shù)據(jù)，服務(wù)端獲取到該對象后，對該對象的任何操作，就會同步到客戶端這邊

這里再來實際演示一下

先修改服務(wù)器端的 BookController.aidl 文件，向之添加兩個新方法

package com.czy.server;
import com.czy.server.Book;

interface BookController {

 List<Book> getBookList();

 void addBookInOut(inout Book book);

 void addBookIn(in Book book);

 void addBookOut(out Book book);

}

則 AIDLService 類的 BookController.Stub 對象就需要修改為如下所示：

private final BookController.Stub stub = new BookController.Stub() {
  @Override
  public List<Book> getBookList() throws RemoteException {
   return bookList;
  }

  @Override
  public void addBookInOut(Book book) throws RemoteException {
   if (book != null) {
    book.setName("服務(wù)器改了新書的名字 InOut");
    bookList.add(book);
   } else {
    Log.e(TAG, "接收到了一個空對象 InOut");
   }
  }

  @Override
  public void addBookIn(Book book) throws RemoteException {
   if (book != null) {
    book.setName("服務(wù)器改了新書的名字 In");
    bookList.add(book);
   } else {
    Log.e(TAG, "接收到了一個空對象 In");
   }
  }

  @Override
  public void addBookOut(Book book) throws RemoteException {
   if (book != null) {
    Log.e(TAG, "客戶端傳來的書的名字：" + book.getName());
    book.setName("服務(wù)器改了新書的名字 Out");
    bookList.add(book);
   } else {
    Log.e(TAG, "接收到了一個空對象 Out");
   }
  }

 };

同步修改客戶端的 BookController.aidl 文件

向布局文件多增添兩個按鈕，分別用于添加不同的定向Tag 的數(shù)據(jù)

private View.OnClickListener clickListener = new View.OnClickListener() {
  @Override
  public void onClick(View v) {
   switch (v.getId()) {
    case R.id.btn_getBookList:
     if (connected) {
      try {
       bookList = bookController.getBookList();
      } catch (RemoteException e) {
       e.printStackTrace();
      }
      log();
     }
     break;
    case R.id.btn_addBook_inOut:
     if (connected) {
      Book book = new Book("這是一本新書 InOut");
      try {
       bookController.addBookInOut(book);
       Log.e(TAG, "向服務(wù)器以InOut方式添加了一本新書");
       Log.e(TAG, "新書名：" + book.getName());
      } catch (RemoteException e) {
       e.printStackTrace();
      }
     }
     break;
    case R.id.btn_addBook_in:
     if (connected) {
      Book book = new Book("這是一本新書 In");
      try {
       bookController.addBookIn(book);
       Log.e(TAG, "向服務(wù)器以In方式添加了一本新書");
       Log.e(TAG, "新書名：" + book.getName());
      } catch (RemoteException e) {
       e.printStackTrace();
      }
     }
     break;
    case R.id.btn_addBook_out:
     if (connected) {
      Book book = new Book("這是一本新書 Out");
      try {
       bookController.addBookOut(book);
       Log.e(TAG, "向服務(wù)器以O(shè)ut方式添加了一本新書");
       Log.e(TAG, "新書名：" + book.getName());
      } catch (RemoteException e) {
       e.printStackTrace();
      }
     }
     break;
   }
  }
 };

此外，還有個地方需要修改下，即Book類。因為 Out 類型的確會使得客戶端傳一個不包含任何數(shù)據(jù)的對象回服務(wù)端，但該對象卻不是直接就等于 null ，所以說明系統(tǒng)還是需要實例化 Book 類，但當(dāng)前 Book 類只有一個有參構(gòu)造函數(shù)，所以還需要修改 Book 類，為之添加一個無參構(gòu)造函數(shù)以供系統(tǒng)使用

分別點擊三個按鈕，可以看到，服務(wù)端在獲取到客戶端以O(shè)ut方式傳來的Book對象時，的確是不包含書名這個屬性值