Android进程间通信，AIDL工作原理

1.前言

最近看了AIDL的使用方法，为了加深对AIDL的了解，所以有了手动去编写AIDL生成的Java文件。不需要系统自动帮我们创立文件。大家看的时候，可以对照着AIDL生成的Java文件去看，看看有哪些不同的地方。

为了模拟进程间通信，我们为service单独设置一个进程。这里我是将service和client写在了同一个app里面。

2.清单文件和实体类

2.1 清单文件

<service    android:name=".binder.BookManagerService"    android:enabled="true"    android:exported="false"    android:process=":remote" />......<service    android:name=".binder.BookManagerService"    android:enabled="true"    android:exported="false"    android:process="com.sample.binderstudy.remote" />

这里通过process为service指定另外一个进程，用":"指定的进程，是在进程名前面加受骗前应用的包名，并且使用":"指定的进程，属于当前应用的私有进程，其余应用的组件不可以和它跑在同一个进程中。而通过"."去指定完整的进程名，这个进程属于全局的进程，这个时候开启的进程是允许其余进程通过UID与它跑在同一个进程的。两种写法都可以，我们随便选择一种就好了。

2.2 实体类

package com.sample.binderstudy.binder;import android.os.Parcel;import android.os.Parcelable;class Book implements Parcelable {    private int price;    private String name;    public Book(int price, String name) {        this.price = price;        this.name = name;    }    protected Book(Parcel in) {        price = in.readInt();        name = in.readString();    }    public static final Creator<Book> CREATOR = new Creator<Book>() {        @Override        public Book createFromParcel(Parcel in) {            return new Book(in);        }        @Override        public Book[] newArray(int size) {            return new Book[size];        }    };    public int getPrice() {        return price;    }    public void setPrice(int price) {        this.price = price;    }    public String getName() {        return name;    }    public void setName(String name) {        this.name = name;    }    @Override    public String toString() {        return "Book{" +                "price=" + price +                ", name='" + name + '\'' +                '}';    }    @Override    public int describeContents() {        return 0;    }    @Override    public void writeToParcel(Parcel dest, int flags) {        dest.writeInt(price);        dest.writeString(name);    }}

进行传输的实体类，需要实现Parcelable接口。

3.服务端

3.1 IBookManager

import android.os.RemoteException;import java.util.List;public interface IBookManager extends IInterface {    String DESCRIPTOR = "com.sample.binderstudy.binder.IBookManager";    int TRANSACTION_addBook = (android.os.IBinder.FIRST_CALL_TRANSACTION + 0);    int TRANSACTION_listBook = (android.os.IBinder.FIRST_CALL_TRANSACTION + 1);    void addBook(Book book) throws RemoteException;    List<Book> listBook() throws RemoteException;}

这里IBookManager继承IInterface。DESCRIPTOR用来形容Binder的唯一标识，一般以当前Binder的类名标识。接口里面定义了两个方法，并且定义了两个int变量，用来标识请求的是哪一个方法。

3.2 BookManagerImpl

package com.sample.binderstudy.binder;import android.os.Binder;import android.os.IBinder;import android.os.IInterface;import android.os.Parcel;import android.os.RemoteException;import android.support.annotation.NonNull;import android.util.Log;import java.util.ArrayList;import java.util.List;public class BookManagerImpl extends Binder implements IBookManager {    private static final String TAG = "BookManagerImpl";    private List<Book> books = new ArrayList<>();    public BookManagerImpl() {        this.attachInterface(this, DESCRIPTOR);    }    @Override    public IBinder asBinder() {        return this;    }    public static IBookManager asInterface(android.os.IBinder obj) {        if (obj == null) {            return null;        }        IInterface iin = obj.queryLocalInterface(DESCRIPTOR);        if ((iin != null) && (iin instanceof IBookManager)) {            return (IBookManager) iin;        }        return null;    }    @Override    public void addBook(Book book) throws RemoteException {        Log.d(TAG, "service addBook :" + book.toString());        books.add(book);    }    @Override    public List<Book> listBook() throws RemoteException {        Log.d(TAG, "service listBook :");        return books;    }    /**     * 服务端，接收远程消息，解决onTransact方法     **/    @Override    protected boolean onTransact(int code, @NonNull Parcel data, Parcel reply, int flags) throws RemoteException {        switch (code) {            case INTERFACE_TRANSACTION: {                reply.writeString(DESCRIPTOR);                return true;            }            case TRANSACTION_addBook: {                data.enforceInterface(DESCRIPTOR);                Book _arg0;                if ((0 != data.readInt())) {                    _arg0 = Book.CREATOR.createFromParcel(data);                } else {                    _arg0 = null;                }                this.addBook(_arg0);                reply.writeNoException();                return true;            }            case TRANSACTION_listBook: {                data.enforceInterface(DESCRIPTOR);                java.util.List<Book> _result = this.listBook();                reply.writeNoException();                reply.writeTypedList(_result);                return true;            }        }        return super.onTransact(code, data, reply, flags);    }}

这里需要注意的就是asInterface方法，这个方法是用来将服务端的Binder对象转化为用户端所需要的IBookManager接口对象，假如服务器和用户端位于相同的进程，则可以直接进行转化，假如不是，那么需要进行远程调用。这里是直接返回的null，为了更好的去区分服务端与用户端，所以将Proxy类单独抽出来了。

因为这里的BookManagerImpl是一个常规类，方法是直接在里面实现的，与AIDL文件自动生成的Java文件不同的是，Stub是一个笼统类，继而将方法接着笼统了，将方法转移到了Service里面让客户自己去实现。

3.3 BookManagerService

package com.sample.binderstudy.binder;import android.app.Service;import android.content.Intent;import android.os.IBinder;import android.os.RemoteException;public class BookManagerService extends Service {    private final BookManagerImpl bookManager = new BookManagerImpl();    @Override    public void onCreate() {        super.onCreate();        new Thread(new AutoTask()).start();    }    @Override    public IBinder onBind(Intent intent) {        return bookManager;    }    private class AutoTask implements Runnable {        @Override        public void run() {            int index = 0;            boolean done = false;            try {                while (!done) {                    index++;                    bookManager.addBook(new Book(index, "Hello" + index));                    Thread.sleep(2000);                    if (index == 50) {                        done = true;                    }                }            } catch (RemoteException | InterruptedException e) {                e.printStackTrace();            }        }    }}

由于代码都在BookManagerImpl里面实现了，所以服务里面的代码异常的简洁，这与我们通过AIDL去写的时候有一点不同，不同的是实现的方法转移到BookManagerImpl里面去了。

在onCreate方法里面启动了一个线程，去模拟书籍的增加。

4.用户端

4.1 BookManagerActivity

package com.sample.binderstudy.binder;import android.content.ComponentName;import android.content.Context;import android.content.Intent;import android.content.ServiceConnection;import android.os.IBinder;import android.os.RemoteException;import android.support.v7.app.AppCompatActivity;import android.os.Bundle;import android.util.Log;import com.sample.binderstudy.R;public class BookManagerActivity extends AppCompatActivity {    private static final String TAG = "BookManagerActivity";    IBookManager bookManager;    ServiceConnection serviceConnection = new ServiceConnection() {        @Override        public void onServiceConnected(ComponentName name, IBinder service) {            bookManager = BookManagerImpl.asInterface(service);            Log.d(TAG, (bookManager == null) + "");            if (bookManager == null) {                bookManager = new BookManagerProxy(service);            }            try {                for (Book book : bookManager.listBook()) {                    Log.e(TAG, "book :" + book.toString());                }            } catch (RemoteException e) {                e.printStackTrace();            }        }        @Override        public void onServiceDisconnected(ComponentName name) {        }    };    @Override    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {        super.onCreate(savedInstanceState);        setContentView(R.layout.activity_book_manager);        bindService(new Intent(this, BookManagerService.class), serviceConnection, Context.BIND_AUTO_CREATE);    }}

代码也比较简洁，在onCreate里面去绑定我们的远程服务，这个时候onServiceConnected里面会返回远程服务的Binder对象，而后通过BookManagerImpl.asInterface(service)去转化这个Binder对象，假如返回值为空，表示请求的是远程服务，那么我们需要自己手动去初始化BookManagerProxy，而后在这个类里面去进程远程调用。

通过AIDL生成的Java类，是直接在asInterface里面去调用的Proxy这个类，这个类严格意义上来说是跑在用户端的进程里面的，所以我才将其从BookManagerImpl里面抽出来了。AIDL那么做，应该是出于一个封装的思路吧，并且将接口里面要实现的方法抛给了客户自己去实现，这真的是一个很nice的思路，反正我是写不出来的~

4.2 BookManagerProxy

package com.sample.binderstudy.binder;import android.os.Binder;import android.os.IBinder;import android.os.Parcel;import android.os.RemoteException;import java.util.List;public class BookManagerProxy extends Binder implements IBookManager{    private IBinder mRemote;    BookManagerProxy(IBinder mRemote) {        this.mRemote = mRemote;    }    @Override    public IBinder asBinder() {        return mRemote;    }    public String getInterfaceDescriptor() {        return DESCRIPTOR;    }    @Override    public void addBook(Book book) throws RemoteException {        Parcel _data = Parcel.obtain();        Parcel _reply = Parcel.obtain();        try {            _data.writeInterfaceToken(DESCRIPTOR);            if ((book != null)) {                _data.writeInt(1);                book.writeToParcel(_data, 0);            } else {                _data.writeInt(0);            }            mRemote.transact(IBookManager.TRANSACTION_addBook, _data, _reply, 0);            _reply.readException();        } finally {            _reply.recycle();            _data.recycle();        }    }    @Override    public List<Book> listBook() throws RemoteException {        Parcel _data = Parcel.obtain();        Parcel _reply = Parcel.obtain();        List<Book> _result;        try {            _data.writeInterfaceToken(DESCRIPTOR);            mRemote.transact(TRANSACTION_listBook, _data, _reply, 0);            _reply.readException();            _result = _reply.createTypedArrayList(Book.CREATOR);        } finally {            _reply.recycle();            _data.recycle();        }        return _result;    }}

在BookManagerProxy里面，mRemote.transact()去进行远程操作请求。方法的实现则是在BookManagerImpl的onTransact方法里面，这样就完成了进程间的通信。

5.总结

总体来说，代码与AIDL文件生成的类文件并无差异，只是类的结构稍有改变，通过AIDL生成的Java文件，创立的Stub是一个笼统类，这个类将方法的实现抛给了客户自己去实现，而我是直接在BookManagerImpl里面实现的，而后将Stub.Proxy类给分离出来了，给拿到了用户端。尽管我的这种做法比较麻烦，但是是为了更好的了解AIDL才这么去修改代码结构的。

最后呢，AIDL的底层也还是使用Binder来实现的，这个比较复杂，有机会一探索竟。