Android程序设计之AIDL实例详解

2020-04-11 11:44:06

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供稿：网友

通常来说，AIDL这项技术在我们的应用开发过程中并不是很常用，虽然新浪微博提供了SSO登录，但是其原理就是使用AIDL。本文就以完整的实例形式讲述了AIDL的原理及实现方法。

AIDL(AndRoid接口描述语言)是一种借口描述语言; 编译器可以通过aidl文件生成一段代码，通过预先定义的接口达到两个进程内部通信进程的目的. 如果需要在一个Activity中, 访问另一个Service中的某个对象, 需要先将对象转化成 AIDL可识别的参数(可能是多个参数), 然后使用AIDL来传递这些参数, 在消息的接收端, 使用这些参数组装成自己需要的对象.

说白了，AIDL就是定义一个接口，客户端(调用端)通过bindService来与远程服务端简历一个连接,在该连接建立时会将返回一个IBinder对象，该对象是服务端Binder的BinderProxy，在建立连接时，客户端通过asInterface函数将该BinderProxy对象包装成本地的Proxy，并将远程服务端的BinderProxy对象赋值给Proxy类的mRemote字段，就是通过mRemote执行远程方法调用。需要对Binder机制有更深的理解，请参考老罗的Android系统进程间通信Binder机制在应用程序框架层的Java接口源代码分析。下面我们看一个AIDL实例。

AIDL接口声明

在src目录下创建一个com.example.advanceandroid.aidl包，然后在该包下创建一个ILogin.aidl文件，注意是创建文件而不是类或者接口类型。在ILogin.aidl中声明接口，实例如下 :

package com.example.advanceandroid.aidl;interface ILogin {    String login();}

注意看，接口和方法声明都不用public，方法加入public会提示错误。编写完后如果eclipse开启了自动编译则会在gen/com.example.advanceandroid.aidl下生成一个ILogin.java类，内容大致如下：

package com.example.advanceandroid.aidl; public interface ILogin extends android.os.IInterface {   /** Local-side IPC implementation stub class. */   public static abstract class Stub extends android.os.Binder implements       com.example.advanceandroid.aidl.ILogin   {     private static final java.lang.String DESCRIPTOR = "com.example.advanceandroid.aidl.ILogin";      /** Construct the stub at attach it to the interface. */     public Stub()     {       this.attachInterface(this, DESCRIPTOR);     }      /**      * Cast an IBinder object into an com.example.advanceandroid.aidl.ILogin      * interface, generating a proxy if needed.      */     public static com.example.advanceandroid.aidl.ILogin asInterface(android.os.IBinder obj)     {       if ((obj == null)) {         return null;       }       android.os.IInterface iin = obj.queryLocalInterface(DESCRIPTOR);       if (((iin != null) && (iin instanceof com.example.advanceandroid.aidl.ILogin))) {         return ((com.example.advanceandroid.aidl.ILogin) iin);       }       return new com.example.advanceandroid.aidl.ILogin.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_login: {              // 1、登录请求，执行的是this.login();           data.enforceInterface(DESCRIPTOR);           java.lang.String _result = this.login();           reply.writeNoException();           reply.writeString(_result);           return true;         }       }       return super.onTransact(code, data, reply, flags);     }      private static class Proxy implements com.example.advanceandroid.aidl.ILogin     {       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.lang.String login() throws android.os.RemoteException        // 2、Proxy中的login，通过Binder机制实现IPC       {         android.os.Parcel _data = android.os.Parcel.obtain();         android.os.Parcel _reply = android.os.Parcel.obtain();         java.lang.String _result;         try {           _data.writeInterfaceToken(DESCRIPTOR);           mRemote.transact(Stub.TRANSACTION_login, _data, _reply, 0);           _reply.readException();           _result = _reply.readString();         } finally {           _reply.recycle();           _data.recycle();         }         return _result;       }     }      static final int TRANSACTION_login = (android.os.IBinder.FIRST_CALL_TRANSACTION + 0);   }   public java.lang.String login() throws android.os.RemoteException; }

可以看到，该类中自动生成了ILogin接口，该接口中又一个login()函数。但最重要的是里面生成了一个Stub类，该类集成子Binder类，并且实现了ILogin接口。Stub里面最重要的就是asInterface()这个函数，在这个函数中会判断obj参数的类型，如果是该obj是本地的接口类似，则认为不是IPC，会将该obj转换成ILogin类型；否则会通过自动生成的另一个内部类Proxy来包装obj，将其赋值给Proxy中的mRemote属性。Proxy类也实现了ILogin接口，在login()函数中，Proxy将通过Binder机制向服务端传递请求和数据，如上面代码中的注释2。这是客户端的工作算是完成了。

服务端AIDL接口

服务端也需要在相同的包下创建同名的aidl文件，我们直接将客户端的com.example.advanceandroid.aidl包下的ILogin.aidl拷贝到服务端即可，如果用到了自定义的类型，那么该自定义类型也需要在客户端、服务端都有。拷贝完aidl后，在服务端程序中也会在gen中生成对应的ILogin.java文件，内容同客户端一样。这里的重点我们要看onTransact函数，即上述代码中的注释1处，可以看到，在case TRANSACTION_login处执行了this.login()函数，意思是当接收到客户端的TRANSACTION_login请求时，执行this.login()函数，通过客户端的分析我们知道，当我们调用login()时实际上就是通过mRemote向服务端提交了一个TRANSACTION_login请求，因此就两端通过Binder机制就对接上了，我们可以简单的理解为C/S模式。

服务端还没有完，最重要的一步时建立一个Service，内容大致如下 :

/** * AIDL服务端接口，LoginStubImpl实现了ILogin接口. * * @author mrsimple */ public class LoginService extends Service {    /**    *    */   IBinder mBinder = new LoginStubImpl();    /**    * @author mrsimple    */   class LoginStubImpl extends Stub {     @Override     public String login() throws RemoteException {       return "这是从 " + this.getClass().getName() + " 返回的字符串";     }   }    /*    * 返回Binder实例，即实现了ILogin接口的Stub的子类，这里为LoginStubImpl    * [url=home.php?mod=space&uid=133757]@see[/url] android.app.Service#onBind(android.content.Intent)    */   @Override   public IBinder onBind(Intent intent) {     return mBinder;   } }

该Service我们这里命名为LoginService，继承自Service，然后建一个名为LoginServiceImpl的内部类，该类继承自自动生成的Stub，然后实现login()方法。在LoginService中声明一个IBinder字段mBinder :

IBinder mBinder = new LoginStubImpl();

并且在LoginService的onBind函数中将mBinder对象返回。即在客户端建立与服务端的连接时，会调用onBind方法将mBinder对象返回，在客户端的ServiceConnection类的onServiceConnected函数中得到的对象IBinder就是经过BinderProxy包装的LoginService中的mBinder对象。因此在服务端中的onTransact中调用的this.login()函数实际上就是调用的LoginStubImpl中的login()函数。

在服务端程序的AndroidManifest.xml中注册LoginService，如下 :

<!-- aidl server service --> <service android:name="com.example.advanceandroid.aidl.LoginService" >     <intent-filter>       <action android:name="com.example.advanceandroid.aidl.LoginService" />     </intent-filter> </service>

客户端建立连接

在Activity中加入如下代码 :

ServiceConnection mLoginConnection = new ServiceConnection() {      @Override     public void onServiceDisconnected(ComponentName name) {       Log.d("", "### aidl disconnected.");     }      @Override     public void onServiceConnected(ComponentName name, IBinder service) {       Log.d("", "### aidl onServiceConnected.   service : " + service.getClass().getName());        ILogin login = Stub.asInterface(service);       Log.d("", "### after asInterface : " + login.getClass().getName());       try {         Log.d("", "### login : " + login.login());         // Toast.makeText(MainActivity.this, "onServiceConnected : " +         // login.login(),         // Toast.LENGTH_SHORT).show();       } catch (RemoteException e) {         e.printStackTrace();       }     }   };    @Override   protected void onResume() {     super.onResume();      // 服务端的action     Intent aidlIntent = new Intent("com.example.advanceandroid.aidl.LoginService");     bindService(aidlIntent, mLoginConnection, Context.BIND_AUTO_CREATE);   }    @Override   protected void onStop() {     super.onStop();     // unbind     unbindService(mLoginConnection);   }

运行

先运行服务端程序，然后在启动客户端程序，可以看到客户端输出如下Log:

09-02 10:40:54.662: D/(9589): ### aidl onServiceConnected.   service : android.os.BinderProxy 09-02 10:40:54.662: D/(9589): ### after asInterface : com.example.advanceandroid.aidl.ILogin$Stub$Proxy 09-02 10:40:54.662: D/(9589): ### login : 这是从 com.example.advanceandroid.aidl.LoginService$LoginStubImpl 返回的字符串

可以看淡onServiceConnected(ComponentName name, IBinder service)中的service对象是BinderProxy类型，经过asInterface转换后被包装成了Proxy类型，但是调用的时候，执行的是服务端LoginStubImpl中的login()函数。因此,LoginStubImpl实例mBinder被服务端包装成BinderProxy类型，再经过客户端的Proxy进行包装，通过Binder机制进行数据传输，实现IPC。

希望本文所述对大家进一步深入掌握Android程序设计有所帮助。

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