浅析AIDL的使用和工作原理
AIDL是一种接口定义语言，用于生成可在Android设备上两个进程之间进行进程间通信(IPC)的代码。
AIDL的使用
- 新建一个aidl文件，定义进程间通信的接口
// IStudentManager.aidl
package com.tellh.androidart;
// Declare any non-default types here with import statements
import com.tellh.androidart.Student;
interface IStudentManager {
List<Student> getStudent();
void addStudent(in Student student);
}
注意点：
- aidl中支持的参数类型为：基本类型（int,long,char,boolean等）,String,CharSequence,List,Map，其他类型必须使用import导入，即使它们可能在同一个包里。
- 接口中的参数除了aidl支持的类型，其他类型必须标识其方向：到底是输入还是输出抑或两者兼之，用in，out或者inout来表示。
- 如果有自定义的数据类型，需要把自定义类实现Parcelable接口并新建aidl声明文件。
// Student.aidl package tellh.com.androidart; parcelable Student; public class Student implements Parcelable {...}
点击sycn project，对应的接口java类就被自动生成在gen目录中。
- 创建服务端的Service，运行在服务端进程
public class AidlTestService extends Service {
private final static String TAG = "AidlTestService";
private static final String PACKAGE_CLIENT = "com.example.test.aidlclient&&com.tellh.androidart";
private final List<Student> mStudents = new ArrayList<>();
private IBinder mBinder = new IStudentManager.Stub() {
@Override
public List<Student> getStudent() throws RemoteException {
synchronized (mStudents) { return mStudents; }
}
@Override
public void addStudent(Student student) throws RemoteException {
synchronized (mStudents) {
if (!mStudents.contains(student)) mStudents.add(student);
}
}
@Override
public boolean onTransact(int code, Parcel data, Parcel reply, int flags) throws RemoteException {
//权限控制
String packageName = null;
String[] packages = AidlTestService.this.getPackageManager(). getPackagesForUid(getCallingUid());
if (packages != null && packages.length > 0) {
packageName = packages[0];
}
Log.d(TAG, "onTransact: " + packageName);
String[] clients = PACKAGE_CLIENT.split("&&");
for (String client : clients) {
if (client.equals(packageName)) {
return super.onTransact(code, data, reply, flags); }
}
return false;
}
};
@Override
public void onCreate() {
super.onCreate();
synchronized (mStudents) {
for (int i = 1; i < 6; i++) {
Student student = new Student();
student.sno = i;
student.name = "student#" + i;
student.age = i * 5;
mStudents.add(student);
} } }
public AidlTestService() { }
@Override
public IBinder onBind(Intent intent) { return mBinder; }
}
注册Service
<service android:name=".AidlTestService" android:enabled="true" android:exported="true">
<intent-filter>
<category android:name="android.intent.category.DEFAULT" />
<action android:name="com.tellh.androidart.AidlTestService" />
</intent-filter>
</service>
新建一个进程作为客户端，隐式启动服务端的Service，在绑定的回调函数中通过IStudentManager.Stub.asInterface(binder)获得通信接口的代理对象。
public class AidlClientActivity extends ActionBarActivity {
private String tag = "AidlClient";
private static final String ACTION_BIND_SERVICE = "com.tellh.androidart.AidlTestService";
private IStudentManager mStudentManager;
// Binder连接断裂（死亡）代理
private IBinder.DeathRecipient mDeathRecipient = new IBinder.DeathRecipient() {
@Override
public void binderDied() {
if (mStudentManager == null) return;
mStudentManager.asBinder().unlinkToDeath(mDeathRecipient, 0);
mStudentManager = null;
bindService(); }
};
private ServiceConnection mServiceConn = new ServiceConnection() {
@Override
public void onServiceConnected(ComponentName name, IBinder service) {
mStudentManager = IStudentManager.Stub.asInterface(service);
try { service.linkToDeath(mDeathRecipient, 0); }
catch (RemoteException e) { e.printStackTrace(); }
}
@Override
public void onServiceDisconnected(ComponentName name) { mStudentManager = null; }
};
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_aidl_client);
bindService(); }
private void bindService() {
Intent intent = new Intent(ACTION_BIND_SERVICE);
intent.setFlags(Intent.FLAG_ACTIVITY_NEW_TASK);
intent.setPackage("com.tellh.androidart");
bindService(intent, mServiceConn, BIND_AUTO_CREATE);
}
@Override
protected void onDestroy() {
super.onDestroy();
if (mStudentManager != null) unbindService(mServiceConn);
}
public void onClickGetStudent(View view) {
if (mStudentManager == null) return;
try { Log.d(tag, mStudentManager.getStudent().toString()); }
catch (RemoteException e) { e.printStackTrace(); } }
public void onClickAddStudent(View view) {
if (mStudentManager == null) return;
try { Student student = new Student();
student.sno = 7;
student.age = 10;
student.name = "TellH";
student.sex = Student.SEX_MALE;
mStudentManager.addStudent(student);
Log.d(tag, mStudentManager.getStudent().toString());
}
catch (RemoteException e) { e.printStackTrace(); } } }
注册Activity，在新的进程中运行
<activity android:name=".AidlClientActivity" android:process=":client" />
如果在应用之间通信，客户端应用需要把服务端的aidl文件全部copy过来，并且保证包名相同，
AIDL的工作原理
分析自动生成的java接口代码：
pubblic interface IStudentManager extends android.os.IInterface {
public static abstract class Stub extends android.os.Binder implements tellh.com.androidart.IStudentManager {...}
public java.util.List<tellh.com.androidart.Student> getStudent() throws android.os.RemoteException;
public void addStudent(tellh.com.androidart.Student student) throws android.os.RemoteException;
这个接口类继承IInterface，所有在Binder中传输的接口都必须继承IInterface。它除了保留了我们定义在aidl文件中的两个方法外，还自动生成一个名为Stub的静态类。这个Stub是抽象类，实现了这个接口类并继承自Binder，将会在服务端的Service中被实例化，作为onBind的返回指返回给客户端，客户端通过IStudentManager.Stub.asInterface(binder)转化为这个接口类的代理对象。
抽象类Stub的成员和属性：
DESRIPTOR
Binder的唯一标识，一般用当前Binder的全类名表示。
public static IStudentManager asInterface(IBinder obj)
如果客户端和服务端位于同一个进程，那么直接返回服务端的Stub对象本身，否则返回Stub.Proxy代理对象。
public boolean onTransact(int code, android.os.Parcel data, android.os.Parcel reply, int flags)
该方法运行在服务端中的Binder线程池中，服务端通过code确定客户端所请求的目标方法是什么，从data中取出目标方法所需的参数，然后执行目标方法，并将目标方法的返回值写入reply。如果该方法的返回false，那么客户端的请求回失败。因此，我们可以利用这个特性来做权限验证。
Proxy#addStudent
Proxy是一个代理类，或者说是装饰者类。
@Override public java.util.List<tellh.com.androidart.Student> getStudent() throws android.os.RemoteException {
android.os.Parcel _data = android.os.Parcel.obtain();
android.os.Parcel _reply = android.os.Parcel.obtain();
java.util.List<tellh.com.androidart.Student> _result;
try {
_data.writeInterfaceToken(DESCRIPTOR);
mRemote.transact(Stub.TRANSACTION_getStudent, _data, _reply, 0);
_reply.readException();
_result = _reply.createTypedArrayList(tellh.com.androidart.Student.CREATOR); }
finally {
_reply.recycle();
_data.recycle();
}
return _result; }
每一个代理方法都是相同的套路，将方法的标识，参数和返回值对象传入方法mRemote.transact中，发起远程调用请求，同时挂起当前线程，然后服务端的Stub#onTransact被调用。当onTransact返回true，调用成功，从reply对象中取出返回值，返回给客户端调用方。
总结
高度概括AIDL的用法，就是服务端里有一个Service，给与之绑定(bindService)的特定客户端进程提供Binder对象。客户端通过AIDL接口的静态方法asInterface 将Binder对象转化成AIDL接口的代理对象，通过这个代理对象就可以发起远程调用请求了。
至于更深入地，远程调用的过程可以概括如下图
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