IPC之AIDL入门用法

目的：通过AIDL实现简单的IPC [该文例子参考自《Android开发艺术探索》一书]

Step1

首先创建跨进程通信的实体【须实现 `Parcelable`接口】。

package com.zhu.aidldemo;

import android.os.Parcel;
import android.os.Parcelable;

public class Book implements Parcelable {
    public int bookId;
    public String bookName;

    public Book(int bookId, String bookName) {
        this.bookId = bookId;
        this.bookName = bookName;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Book{" +
                "bookId=" + bookId +
                ", bookName='" + bookName + '\'' +
                '}';
    }

    protected Book(Parcel in) {
        bookId = in.readInt();
        bookName = in.readString();
    }

    public static final Creator<com.zhu.aidldemo.Book> CREATOR = new Creator<com.zhu.aidldemo.Book>() {
        @Override
        public com.zhu.aidldemo.Book createFromParcel(Parcel in) {
            return new com.zhu.aidldemo.Book(in);
        }

        @Override
        public com.zhu.aidldemo.Book[] newArray(int size) {
            return new com.zhu.aidldemo.Book[size];
        }
    };

    @Override
    public int describeContents() {
        return 0;
    }

    @Override
    public void writeToParcel(Parcel dest, int flags) {
        dest.writeInt(bookId);
        dest.writeString(bookName);
    }
}

Step2

创建AIDL文件，并在其中定义供客户端进程调用的方法。

// IBookManager.aidl
package com.zhu.aidldemo;
import com.zhu.aidldemo.Book;

interface IBookManager {
   void addBook(in Book book);
    List<Book> getBookList();
}

注意事项

自定义的Parcelable对象和AIDL对象必须要显示import进来，不管是否在同一包下
AIDL文件中除了基本类型，其它类型的参数必须标上方向：in（输入型参数）、out（输出型参数）、inout（输入输出型参数）
AIDL文件中不支持声明静态常量（区别于接口）

AIDL文件中支持的数据类型有：

基本数据类型（int、long、char、boolean、double等）
String和CharSequence
List：只支持ArrayList，且里边的每个元素都必须能被AIDL支持。
Map：只支持HashMap，且里边的每个元素（包括key，value）都必须被AIDL支持
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

如果AIDL文件中用到了自定义的Parcelable对象，必须新建一个和它同名的AIDL文件，并在其中声明它为Parcelable类型。

在上边的IBookManager.aidl文件中用到了实现了Parcelable的Book对象，因此需要新建一个Book.aidl:

// Book.aidl
package com.zhu.aidldemo;

parcelable Book;

声明之后点击Make Project生成对应的java文件。

Step3

实现服务端的Service，对aidl文件中定义的方法进行实现。

public class BookManagerService extends Service {
    private final static String TAG = "server";
    
    private CopyOnWriteArrayList<Book> mBookList = new CopyOnWriteArrayList<>();

    @Override
    public void onCreate() {
        super.onCreate();
        mBookList.add(new Book(1, "人类简史"));
        mBookList.add(new Book(2, "三体"));
    }

    private Binder mBinder = new IBookManager.Stub() {
        @Override
        public void addBook(Book book) throws RemoteException {
            Log.d(TAG, "receive a request from client, add book to list...");
            mBookList.add(book);
        }

        @Override
        public List<Book> getBookList() throws RemoteException {
            Log.d(TAG, "receive a request from client, query book list...");
            return mBookList;
        }
    };


    @Nullable
    @Override
    public IBinder onBind(Intent intent) {
        return mBinder;
    }
}

代码说明：

首先初始化了bookList，并在onCreate中添加了两本书。然后实现了IBookManager中的方法，用来向客户端进程提供服务。之后返回了该binder对象供客户端调用。
由于AIDL方法在在服务端的Binder线程池中执行的，因此当多个客户端同时连接的时候，会存在多个线程同时访问的情形，所以此处使用CopyOnWriteArrayList解决线程同步问题。
前边说了AIDL只支持List，但List只是一个借口，CopyOnWriteArrayList实现了List，因此Binder中会按照List的规范去访问数据并最终形成一个ArrayList传递给客户端进程。类似的还有ConcurrentHashMap。

Step4

在清单文件中声明该服务。

        <service
            android:name=".BookManagerService"
            android:process=":romate" />

Step5

客户端的实现

class MainActivity : AppCompatActivity() {
    val TAG = "client"

    private val serviceConnection = object : ServiceConnection {
        override fun onServiceConnected(name: ComponentName, service: IBinder) {
            var bookManager = IBookManager.Stub.asInterface(service)
            try {
                var bookList = bookManager.bookList
                Log.d(TAG, "list type: " + bookList::class.java.canonicalName)
                Log.d(TAG, "book list on server: " + bookList.toString())
            } catch (e: Exception) {
                println(e.message)
            }
        }

        override fun onServiceDisconnected(name: ComponentName) {
            Log.d(TAG, "onServiceDisconnected...")
        }
    }

    override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
        super.onCreate(savedInstanceState)
        setContentView(R.layout.activity_main)
        var intent = Intent(this, BookManagerService::class.java)
        bindService(intent, serviceConnection, Context.BIND_AUTO_CREATE)
    }

    override fun onDestroy() {
        super.onDestroy()
        unbindService(serviceConnection)
    }
}

绑定服务并建立连接。实现与服务端跨进程通信。
需要注意的是：服务端的方法有可能是一些耗时操作，此时容易造成客户端ANR，此处不做相关处理

结果：

客户端进程：

image.png

服务端进程：