AIDL(Android Interface Definition Language)
,即Android
接口定义语言。为了实现Android系统中进程与进程之间的通信(IPC)
,而提供的一种通信方式。
建立步骤
以AndroidStudio
为例,具体步骤如下:
- 在
java
同级目录下创建一个名为aidl
的目录; - 创建一个
aidl
文件; - 执行
rebuild project
即可自动生成.java
文件,它的完整路径是:app->build->generated->source->aidl->debug->com->lypeer->ipcclient->BookManager.jav
;
类图
在AIDL接口中有静态内部类类Stub和add()、subtraction()方法,在静态内部类中存在内部类Proxy。
代码分析
- RemoteService初始化的执行流程是RemoteService()->onCreate()->onBind(),这里我们将AIDL定义的接口方法进行了重写,实现了具体功能。接着在onBind()方法里将Stub对象即IBinder对象返回出去。
public class RemoteService extends Service {
private IBinder iBinder;
public RemoteService() {
}
@Override
public void onCreate() {
super.onCreate();
//初始化Binder,就是初始化Stub,就是将Stub中的DESCRIPTION描述标识依附到到Interface中记录下来。方便客户端获取AIDL对象,调用接口方法。
iBinder = new MyBinder();
}
@Override
public IBinder onBind(Intent intent) {
return iBinder;
}
class MyBinder extends IMyAidlInterface.Stub{
@Override
public void add(int a, int b) throws RemoteException {
//add()方法的具体实现
}
@Override
public int subtraction(int a, int b) throws RemoteException {
////subtraction()方法的具体实现
return 0;
}
}
}
- 客户端调用bindService以后,Service中的onCreate()、onBinder()方法依次执行。会将IBinder对象返回到onServiceConnected方法中。从而借助于Stub中的asInterface方法去获取本地AIDL对象或者实例化Proxy获取远程AIDL对象,进而调用接口中的方法。
//绑定服务
bindService(new Intent(this, RemoteService.class), new ServiceConnection() {
@Override
public void onServiceConnected(ComponentName componentName, IBinder iBinder) {
//在RemoteService初始化的时候会生成IBinder对象,服务连接成功会返回IBinder。
//通过IMyAidlInterface.Stub中的asInterface方法根据Stub的DESCRIPTOR获取AIDL对象,调用接口中的方法
IMyAidlInterface aidlInterface = IMyAidlInterface.Stub.asInterface(iBinder);
try {
aidlInterface.add(1,1);
} catch (RemoteException e) {
e.printStackTrace();
}
}
@Override
public void onServiceDisconnected(ComponentName componentName) {
}
},BIND_AUTO_CREATE);
- asInterface方法中执行了很重要的代码,它会先根据DESCRIPTION搜索本地是否存在AIDL对象,如果存在,则return;否则就实例化Proxy,创建远程IBinder代理对象。
/**
* Cast an IBinder object into an com.yolo.h5demo.IMyAidlInterface interface,
* generating a proxy if needed.
*/
public static com.yolo.h5demo.IMyAidlInterface asInterface(android.os.IBinder obj) {
if ((obj == null)) {
return null;
}
//搜索本地是否已经有可用的对象了
android.os.IInterface iin = obj.queryLocalInterface(DESCRIPTOR);
if (((iin != null) && (iin instanceof com.yolo.h5demo.IMyAidlInterface))) {
return ((com.yolo.h5demo.IMyAidlInterface) iin);
}
//新建远程Proxy对象,内部实例化Binder
return new com.yolo.h5demo.IMyAidlInterface.Stub.Proxy(obj);
}
- Proxy就是客户端和服务端通信的代理类了,通过transact方法处理客户端与服务端的数据流。正是由于asInterface获取到IBinder代理对象即Proxy,才会执行transact方法将客户端数据和请求发送到服务端。
@Override
public void add(int a, int b) throws android.os.RemoteException {
//_data用来存储流向服务端的数据流,
//_reply用来存储服务端流回客户端的数据流
android.os.Parcel _data = android.os.Parcel.obtain();
android.os.Parcel _reply = android.os.Parcel.obtain();
try {
_data.writeInterfaceToken(DESCRIPTOR);
_data.writeInt(a);
_data.writeInt(b);
////调用 transact() 方法将方法id和两个 Parcel 容器传过去
mRemote.transact(Stub.TRANSACTION_add, _data, _reply, 0);
////从_reply中取出服务端执行方法的结果
_reply.readException();
} finally {
_reply.recycle();
_data.recycle();
}
}
- 服务端则根据参数,通过switch语句执行不同操作,调用服务端中对应的方法,并将返回结果写入reply流
@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_add: {
data.enforceInterface(DESCRIPTOR);
int _arg0;
_arg0 = data.readInt();
int _arg1;
_arg1 = data.readInt();
this.add(_arg0, _arg1);
reply.writeNoException();
return true;
}
case TRANSACTION_subtraction: {
data.enforceInterface(DESCRIPTOR);
int _arg0;
_arg0 = data.readInt();
int _arg1;
_arg1 = data.readInt();
int _result = this.subtraction(_arg0, _arg1);
reply.writeNoException();
reply.writeInt(_result);
return true;
}
}
return super.onTransact(code, data, reply, flags);
}
补充
正如《Android内核剖析》一书所言:重载onTransact()
函数的主要内容是把onTransact()
函数的参数转换为服务函数的参数,而 onTransact()
函数的参数来源是客户端调用transact()
函数时输入的,因此,如果transact()
有固定格式的输入,那么onTransact()
就会有固定格式的输出。
客户端访问远程服务,都需要通过mRemote对象,并调用transact方法。而在Binder驱动中也重载了transact方法。
对开发人员而言,客户端似乎直接调用了远程服务的Binder,而事实上是通过底层Binder驱动进行了中转。即存在两个Binder对象,一个是服务端的,另一个是Binder驱动中的。注意服务端会产生一个隐藏线程处理消息。
各位大神,有描述不对之处还望指正!
参考资料
Binder底层原理与架构设计剖析
AIDL