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Aidl进程间通信详细介绍

日期：2018-07-20点击：391收藏

目录介绍

1.问题答疑
2.Aidl相关属性介绍
- 2.1 AIDL所支持的数据类型
- 2.2 服务端和客户端
- 2.3 AIDL的基本概念
3.实际开发中案例操作
- 3.1 aidl通信业务需求
- 3.2 操作步骤伪代码
- 3.3 服务端操作步骤
- 3.4 客户端操作步骤
- 3.5 测试
4.可能出现的问题
- 4.1 客户端在子线程中发起通信访问问题
- 4.2 什么情况下会导致远程调用失败
- 4.3 设置aidl的权限，需要通过权限才能调用
5.部分源码解析
- 5.1 服务端aidl编译生成的java文件
- 5.2 客户端绑定服务端service原理

关于aidl应用案例

https://github.com/yangchong211/YCAudioPlayer

关于链接

1.问题答疑

1.1.0 AIDL所支持的数据类型有哪些？
1.1.1 提供给客户端连接的service什么时候运行？
1.1.2 Stub类是干什么用的呢？
1.1.3 如何解决远程调用失败的问题？

2.Aidl相关属性介绍

2.1 AIDL所支持的数据类型

在AIDL中，并非支持所有数据类型，他支持的数据类型如下所示：
- 基本数据类型（int、long、char、boolean、double、float、byte、short）
- String和CharSequence
- List：只支持ArrayList，并且里面的每个元素必须被AIDL支持
- Map：只支持HashMap，同样的，里面的元素都必须被AIDL支持，包括key和value
- Parcelable：所有实现了Parcelable接口的对象
- AIDL：所有的AIDL接口本身也可以在AIDL 文件中使用

2.2 服务端和客户端

2.2.1 服务端
- 注意：服务端就是你要连接的进程。服务端给客户端一个Service，在这个Service中监听客户端的连接请求，然后创建一个AIDL接口文件，里面是将要实现的方法，注意这个方法是暴露给客户端的的。在Service中实现这个AIDL接口即可
2.2.2 客户端
- 客户端首先需要绑定服务端的Service，绑定成功后，将服务端返回的Binder对象转换成AIDL接口所属的类型，最后调用AIDL的方法就可以了。

2.3 AIDL的基本概念

AIDL：Android Interface Definition Language，即Android接口定义语言；用于让某个Service与多个应用程序组件之间进行跨进程通信，从而可以实现多个应用程序共享同一个Service的功能。

3.实际开发中案例操作

3.1 aidl通信业务需求

aidl多进程通信应用——服务端：某app；客户端：app调试工具。注意：aidl多进程通信是指两个独立app之间的通信……
打开app调试工具，可以通过绑定服务端某app的service，获取到公司app的信息，比如渠道，版本号，签名，打包时间，token等属性
通过app调试工具，可以通过aidl接口中的方法设置属性，设置成功后，查看某app是否设置属性成功

3.2 操作步骤伪代码

3.2.1 服务端
- 步骤1：新建定义AIDL文件，并声明该服务需要向客户端提供的接口
- 补充，如果aidl中有对象，则需要创建对象，并且实现Parcelable
- 步骤2：在Service子类中实现AIDL中定义的接口方法，并定义生命周期的方法（onCreat、onBind()、blabla）
- 步骤3：在AndroidMainfest.xml中注册服务 & 声明为远程服务
3.2.2 客户端
- 步骤1：拷贝服务端的AIDL文件到目录下
- 步骤2：使用Stub.asInterface接口获取服务器的Binder，根据需要调用服务提供的接口方法
- 步骤3：通过Intent指定服务端的服务名称和所在包，绑定远程Service

3.3 服务端操作步骤

3.3.1 创建一个aidl文件【注意：在main路径下创建】
- 可以看到里面有一个AppInfo，注意这个类需要自己创建，并且手动导包进来。否则编译时找不到……

// ICheckAppInfoManager.aidl package cn.ycbjie.ycaudioplayer; import cn.ycbjie.ycaudioplayer.AppInfo; // Declare any non-default types here with import statements interface ICheckAppInfoManager { //获取app信息，比如token，版本号，签名，渠道等信息 List<AppInfo> getAppInfo(String sign); boolean setToken(String sign,String token); boolean setChannel(String sign,String channel); boolean setAppAuthorName(String sign,String name); }

3.3.2 创建一个AppInfo类，实现Parcelable接口
- 这个类就是需要用的实体类，因为是跨进程，所以实现了Parcelable接口，这个是Android官方提供的，它里面主要是靠Parcel来传递数据，Parcel内部包装了可序列化的数据，能够在Binder中自由传输数据。
- 注意：如果用到了自定义Parcelable对象，就需要创建一个同名的AIDL文件，包名要和实体类包名一致。我之前这个地方没加，导致出现错误！
- 如图所示：

import android.os.Parcel; import android.os.Parcelable; public class AppInfo implements Parcelable { private String key; private String value; public AppInfo(String key, String value) { this.key = key; this.value = value; } public String getKey() { return key; } public void setKey(String key) { this.key = key; } public String getValue() { return value; } public void setValue(String value) { this.value = value; } @Override public int describeContents() { return 0; } @Override public void writeToParcel(Parcel dest, int flags) { dest.writeString(this.key); dest.writeString(this.value); } public AppInfo() { } protected AppInfo(Parcel in) { this.key = in.readString(); this.value = in.readString(); } public static final Creator<AppInfo> CREATOR = new Creator<AppInfo>() { @Override public AppInfo createFromParcel(Parcel source) { return new AppInfo(source); } @Override public AppInfo[] newArray(int size) { return new AppInfo[size]; } }; @Override public String toString() { return "AppInfo{" + "key='" + key + '\'' + ", value='" + value + '\'' + '}'; } }

3.3.3 在Service子类中实现AIDL中定义的接口方法，并定义生命周期的方法（onCreat、onBind()等）
- 重写的onBinde(）方法中返回Binder对象，这个Binder对象指向IAdvertManager.Stub()，这个Stub类并非我们自己创建的，而是AIDL自动生成的。系统会为每个AIDL接口在build/source/aidl下生成一个文件夹，它的名称跟你命名的AIDL文件夹一样，里面的类也一样。
- 创建binder对象，在这个getAppInfo方法中，可以设置app基本信息，方便后期多进程通信测试

/** * <pre> * @author yangchong * blog : * time : 2018/05/30 * desc : 用于aidl多进程通信服务service * revise: * </pre> */ public class AppInfoService extends Service { @Nullable @Override public IBinder onBind(Intent intent) { LogUtils.i("AppInfoService--IBinder:"); return binder; } @Override public void onCreate() { super.onCreate(); LogUtils.i("AppInfoService--onCreate:"); } @Override public void onDestroy() { super.onDestroy(); LogUtils.i("AppInfoService--onDestroy:"); } /** * 1.核心，Stub里面的方法运行的binder池中。 * 2.Stub类并非我们自己创建的，而是AIDL自动生成的。 * 系统会为每个AIDL接口在build/generated/source/aidl下生成一个文件夹，它的名称跟你命名的AIDL文件夹一样 * 3.Stub类，是一个内部类，他本质上是一个Binder类。当服务端和客户端位于同一个进程时，方法调用不会走跨进程的transact过程， * 当两者处于不同晋城市，方法调用走transact过程，这个逻辑由Stub的内部代理类Proxy完成。 */ private final IBinder binder = new ICheckAppInfoManager.Stub() { @Override public List<AppInfo> getAppInfo(String sign) throws RemoteException { List<AppInfo> list=new ArrayList<>(); String aidlCheckAppInfoSign = AppToolUtils.getAidlCheckAppInfoSign(); LogUtils.e("AppInfoService--AppInfoService",aidlCheckAppInfoSign+"-------------"+sign); if(!aidlCheckAppInfoSign.equals(sign)){ return list; } list.add(new AppInfo("app版本号(versionName)", BuildConfig.VERSION_NAME)); list.add(new AppInfo("app版本名称(versionCode)", BuildConfig.VERSION_CODE+"")); list.add(new AppInfo("打包时间", BuildConfig.BUILD_TIME)); list.add(new AppInfo("app包名", getPackageName())); list.add(new AppInfo("app作者", SPUtils.getInstance(Constant.SP_NAME).getString("name","杨充"))); list.add(new AppInfo("app渠道", SPUtils.getInstance(Constant.SP_NAME).getString("channel"))); list.add(new AppInfo("token", SPUtils.getInstance(Constant.SP_NAME).getString("token"))); list.add(new AppInfo("App签名", AppToolUtils.getSingInfo(getApplicationContext(), getPackageName(), AppToolUtils.SHA1))); return list; } @Override public boolean setToken(String sign, String token) throws RemoteException { if(!AppToolUtils.getAidlCheckAppInfoSign().equals(sign)){ return false; } SPUtils.getInstance(Constant.SP_NAME).put("token",token); LogUtils.i("AppInfoService--setToken:"+ token); return true; } @Override public boolean setChannel(String sign, String channel) throws RemoteException { if(!AppToolUtils.getAidlCheckAppInfoSign().equals(sign)){ return false; } SPUtils.getInstance(Constant.SP_NAME).put("channel",channel); LogUtils.i("AppInfoService--setChannel:"+ channel); return true; } @Override public boolean setAppAuthorName(String sign, String name) throws RemoteException { if(!AppToolUtils.getAidlCheckAppInfoSign().equals(sign)){ return false; } SPUtils.getInstance(Constant.SP_NAME).put("name",name); LogUtils.i("AppInfoService--setAppAuthorName:"+ name); return true; } }; }

3.3.4 在AndroidMainfest.xml中注册服务 & 声明为远程服务
- 在清单文件注册即可，需要设置action。这个在客户端中绑定服务service需要用到！

<service android:name=".service.AppInfoService" android:process=":remote" android:exported="true"> <intent-filter> <action android:name="cn.ycbjie.ycaudioplayer.service.aidl.AppInfoService"/> <category android:name="android.intent.category.DEFAULT"/> </intent-filter> </service>

3.4 客户端操作步骤

3.4.1 拷贝服务端的AIDL文件到目录下
- 注意：复制时不要改动任何东西！
- 如图所示：

3.4.2 通过Intent指定服务端的服务名称和所在包，绑定远程Service

通过Intent指定服务端的服务名称和所在包，进行Service绑定；
创建ServiceConnection对象

/** * 跨进程绑定服务 */ private void attemptToBindService() { Intent intent = new Intent(); //通过Intent指定服务端的服务名称和所在包，与远程Service进行绑定 //参数与服务器端的action要一致,即"服务器包名.aidl接口文件名" intent.setAction("cn.ycbjie.ycaudioplayer.service.aidl.AppInfoService"); //Android5.0后无法只通过隐式Intent绑定远程Service //需要通过setPackage()方法指定包名 intent.setPackage(packName); //绑定服务,传入intent和ServiceConnection对象 bindService(intent, connection, Context.BIND_AUTO_CREATE); } /** * 创建ServiceConnection的匿名类 */ private ServiceConnection connection = new ServiceConnection() { //重写onServiceConnected()方法和onServiceDisconnected()方法 // 在Activity与Service建立关联和解除关联的时候调用 @Override public void onServiceDisconnected(ComponentName name) { Log.e(getLocalClassName(), "无法绑定aidlServer的AIDLService服务"); mBound = false; } //在Activity与Service建立关联时调用 @Override public void onServiceConnected(ComponentName name, IBinder service) { Log.e(getLocalClassName(), "完成绑定aidlServer的AIDLService服务"); //使用IAppInfoManager.Stub.asInterface()方法获取服务器端返回的IBinder对象 //将IBinder对象传换成了mAIDL_Service接口对象 messageCenter = ICheckAppInfoManager.Stub.asInterface(service); mBound = true; if (messageCenter != null) { try { //链接成功 Toast.makeText(MainActivity.this,"链接成功",Toast.LENGTH_SHORT).show(); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } } } };

3.4.3 使用Stub.asInterface接口获取服务器的Binder，根据需要调用服务提供的接口方法

通过步骤3.4.2完成了跨进程绑定服务，接下来通过调用方法获取到数据。这里可以调用getAppInfo方法获取到服务端[app]的数据

private void getAppInfo() { //如果与服务端的连接处于未连接状态，则尝试连接 if (!mBound) { attemptToBindService(); Toast.makeText(this, "当前与服务端处于未连接状态，正在尝试重连，请稍后再试", Toast.LENGTH_SHORT).show(); return; } if (messageCenter == null) { return; } try { List<AppInfo> info = messageCenter.getAppInfo(Utils.getSign(packName)); if(info==null || (info.size()==0)){ Toast.makeText(this, "无法获取数据，可能是签名错误！", Toast.LENGTH_SHORT).show(); }else { mRecyclerView.setLayoutManager(new LinearLayoutManager(this)); FirstAdapter adapter = new FirstAdapter(info, this); mRecyclerView.setAdapter(adapter); adapter.setOnItemClickListener(new FirstAdapter.OnItemClickListener() { @Override public void onItemClick(View view, int position) { } }); } } catch (RemoteException e) { e.printStackTrace(); } }

3.5 测试

最后看看通过测试工具[客户端]跨进程获取服务端app信息截图
- 具体可以通过实际案例操作：后来发现跨进程通信原来挺好玩的……项目地址：https://github.com/yangchong211/YCAudioPlayer
- 如图所示：

4.可能出现的问题

4.1 客户端在子线程中发起通信访问问题

当客户端发起远程请求时，客户端会挂起，一直等到服务端处理完并返回数据，所以远程通信是很耗时的，所以不能在子线程发起访问。由于服务端的Binder方法运行在Binder线程池中，所以应采取同步的方式去实现，因为它已经运行在一个线程中呢。

4.2 什么情况下会导致远程调用失败

Binder是会意外死亡的。如果服务端的进程由于某种原因异常终止，会导致远程调用失败，如果我们不知道Binder连接已经断裂，那么客户端就会受到影响。不用担心，Android贴心的为我们提供了连个配对的方法linkToDeath和unlinkToDeath，通过linkToDeath我们可以给Binder设置一个死亡代理，当Binder死亡时，我们就会收到通知。

// 在创建ServiceConnection的匿名类中的onServiceConnected方法中 // 设置死亡代理 messageCenter.asBinder().linkToDeath(deathRecipient, 0); /** * 给binder设置死亡代理 */ private IBinder.DeathRecipient deathRecipient = new IBinder.DeathRecipient() { @Override public void binderDied() { if(messageCenter == null){ return; } messageCenter.asBinder().unlinkToDeath(deathRecipient, 0); messageCenter = null; //这里重新绑定服务 attemptToBindService(); } };

4.3 设置aidl的权限，需要通过权限才能调用

<!--给aidl多进程通信，服务加入权限验证功能--> <permission android:name="aidl.AppInfoService" android:protectionLevel="normal"/> //在AppInfoService服务中验证权限 @Nullable @Override public IBinder onBind(Intent intent) { LogUtils.i("AppInfoService--IBinder:"); int check = checkCallingOrSelfPermission("aidl.AppInfoService"); if(check == PackageManager.PERMISSION_DENIED){ return null; } return binder; }

5.部分源码解析

5.1 服务端aidl编译生成的java文件

5.1.1 首先找到aidl编译生成的Java文件

5.1.2 分析生成的java文件
- 这个ICheckAppInfoManager.java就是系统为我们生成的相应java文件，简单说下这个类。它声明了三个方法getAppInfo，setToken和setChannel，分明就是我们AIDL接口中的三个方法。同时他声明了3个id用来标识这几个方法，id用于标识在transact过程中客户端请求的到底是哪个方法。接着就是我们的Stub，可以看到它是一个内部类，他本质上是一个Binder类。当服务端和客户端位于同一个进程时，方法调用不会走跨进程的transact过程，当两者处于不同晋城市，方法调用走transact过程，这个逻辑由Stub的内部代理类Proxy完成。
- 这个Stub对象之所以里面有我们AIDL的接口，正是因为官方替我们做好了，我们只要在这里具体实现就好了。

5.2 客户端绑定服务端service原理

客户端也非常简单，首先我们连接到服务端Service，在连接成功时，也就是onServiceConnected方法里，通过asInterface(service)方法可以将服务端的Binder对象转换成客户端所需的AIDL的接口的对象。这种转换是区分进程的，如果是同一进程，那么此方法返回的就是Stub本身，否则返回的就是系统Stub.proxy对象。拿到接口对象之后，我们就能够调用相应方法进行自己的处理