Android——AIDL基礎實現demo以及原理探究

最近有一段時間沒寫博客了，打算最近趁着有時間補補，本文是總結的AIDL的基本使用和原理。

分爲兩個部分：一是簡單的上手demo，二是對代碼邏輯進行分析。

一：簡單的AIDL小Demo：

服務端：

1.新建服務端工程AIDLserver，新建AIDL文件：

2.打開該文件，編寫一個測試方法：

3.點擊build-rebuild進行編譯，可以看到生成的java類文件，在最後一行可以看到自己剛纔寫的測試方法input()：

4.編寫服務端的服務類：

這裏要注意一定要返回Ibinder實例。

5.在Manifest裏配置該服務，在Activity中啓動服務並運行程序：

啓動服務

客戶端：

1.新建客戶端工程AIDLClient，新建一個module工程mylibrary：

2.把之前服務端的aidl文件夾複製到客戶端相同位置，並rebuild客戶端：

3.在MainActivity中綁定服務端的TESTServer服務，並通過ServiceConnection進行消息回調，在其的onServiceConnected方法中得到IMyAidlInterface的實例。

4.之後創建一個按鈕的點擊方法，在其中直接調用IMyAidlInterface實例對象發出客戶端的信息並直接獲得服務端的回調結果。

(3、4完整代碼如下):

public class MainActivity extends AppCompatActivity {
Button btn_test_aidl;

@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_main);

btn_test_aidl = (Button) findViewById(R.id.btn_test_aidl);
//綁定服務
Intent intent = new Intent();
intent.setComponent(new ComponentName("com.example.aidlserver", "com.example.aidlserver.MyService"));
bindService(intent, conn, BIND_AUTO_CREATE);

btn_test_aidl.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
@Override
public void onClick(View view) {
try {
String rep = iMyAidlInterface.input("客戶端發出的信息");
Log.i("nangua", "從服務端調用成功的結果：" + rep);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
});
}

IMyAidlInterface iMyAidlInterface;

/**
* 服務回調方法
*/
private ServiceConnection conn = new ServiceConnection() {
@Override
public void onServiceConnected(ComponentName name, IBinder service) {
iMyAidlInterface = IMyAidlInterface.Stub.asInterface(service);
}

@Override
public void onServiceDisconnected(ComponentName name) {
iMyAidlInterface = null;
}
};

@Override
protected void onDestroy() {
super.onDestroy();
//解綁服務，回收資源
unbindService(conn);
}

}

最後，點擊客戶端測試按鈕，查看雙端顯示的Log：

二.底層實現原理：

圍繞着IMyAidlInterface的代碼(方便查找)：

/*
 * This file is auto-generated.  DO NOT MODIFY.
 * Original file: E:\\Android-workspace\\AIDLsample\\AIDLClient\\app\\src\\main\\aidl\\com\\example\\aidlserver\\IMyAidlInterface.aidl
 */
package com.example.aidlserver;
// Declare any non-default types here with import statements

public interface IMyAidlInterface extends android.os.IInterface
{
/** Local-side IPC implementation stub class. */
public static abstract class Stub extends android.os.Binder implements com.example.aidlserver.IMyAidlInterface
{
private static final java.lang.String DESCRIPTOR = "com.example.aidlserver.IMyAidlInterface";
/** Construct the stub at attach it to the interface. */
public Stub()
{
this.attachInterface(this, DESCRIPTOR);
}
/**
 * Cast an IBinder object into an com.example.aidlserver.IMyAidlInterface interface,
 * generating a proxy if needed.
 */
public static com.example.aidlserver.IMyAidlInterface asInterface(android.os.IBinder obj)
{
if ((obj==null)) {
return null;
}
android.os.IInterface iin = obj.queryLocalInterface(DESCRIPTOR);
if (((iin!=null)&&(iin instanceof com.example.aidlserver.IMyAidlInterface))) {
return ((com.example.aidlserver.IMyAidlInterface)iin);
}
return new com.example.aidlserver.IMyAidlInterface.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_basicTypes:
{
data.enforceInterface(DESCRIPTOR);
int _arg0;
_arg0 = data.readInt();
long _arg1;
_arg1 = data.readLong();
boolean _arg2;
_arg2 = (0!=data.readInt());
float _arg3;
_arg3 = data.readFloat();
double _arg4;
_arg4 = data.readDouble();
java.lang.String _arg5;
_arg5 = data.readString();
this.basicTypes(_arg0, _arg1, _arg2, _arg3, _arg4, _arg5);
reply.writeNoException();
return true;
}
case TRANSACTION_input:
{
data.enforceInterface(DESCRIPTOR);
java.lang.String _arg0;
_arg0 = data.readString();
java.lang.String _result = this.input(_arg0);
reply.writeNoException();
reply.writeString(_result);
return true;
}
}
return super.onTransact(code, data, reply, flags);
}
private static class Proxy implements com.example.aidlserver.IMyAidlInterface
{
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;
}
/**
    * 自動生成的方法
     * Demonstrates some basic types that you can use as parameters
     * and return values in AIDL.
     */
@Override public void basicTypes(int anInt, long aLong, boolean aBoolean, float aFloat, double aDouble, java.lang.String aString) throws android.os.RemoteException
{
android.os.Parcel _data = android.os.Parcel.obtain();
android.os.Parcel _reply = android.os.Parcel.obtain();
try {
_data.writeInterfaceToken(DESCRIPTOR);
_data.writeInt(anInt);
_data.writeLong(aLong);
_data.writeInt(((aBoolean)?(1):(0)));
_data.writeFloat(aFloat);
_data.writeDouble(aDouble);
_data.writeString(aString);
mRemote.transact(Stub.TRANSACTION_basicTypes, _data, _reply, 0);
_reply.readException();
}
finally {
_reply.recycle();
_data.recycle();
}
}
@Override public java.lang.String input(java.lang.String str) throws android.os.RemoteException
{
android.os.Parcel _data = android.os.Parcel.obtain();
android.os.Parcel _reply = android.os.Parcel.obtain();
java.lang.String _result;
try {
_data.writeInterfaceToken(DESCRIPTOR);
_data.writeString(str);
mRemote.transact(Stub.TRANSACTION_input, _data, _reply, 0);
_reply.readException();
_result = _reply.readString();
}
finally {
_reply.recycle();
_data.recycle();
}
return _result;
}
}
static final int TRANSACTION_basicTypes = (android.os.IBinder.FIRST_CALL_TRANSACTION + 0);
static final int TRANSACTION_input = (android.os.IBinder.FIRST_CALL_TRANSACTION + 1);
}
/**
    * 自動生成的方法
     * Demonstrates some basic types that you can use as parameters
     * and return values in AIDL.
     */
public void basicTypes(int anInt, long aLong, boolean aBoolean, float aFloat, double aDouble, java.lang.String aString) throws android.os.RemoteException;
public java.lang.String input(java.lang.String str) throws android.os.RemoteException;
}

從客戶端開始，一步步說：

1.首先在onCreate方法中，綁定了服務端的TestServer服務：

//綁定服務
        Log.d("nangua","客戶端onCreate中綁定服務");
        Intent intent = new Intent();
        intent.setComponent(new ComponentName("com.example.aidlserver", "com.example.aidlserver.TestService"));
        bindService(intent, conn, BIND_AUTO_CREATE);

其中我們傳入的ServiceConnection爲：

    /**
     * 服務回調方法
     */
    private ServiceConnection conn = new ServiceConnection() {
        @Override
        public void onServiceConnected(ComponentName name, IBinder service) {
            Log.d("nangua","客戶端回調獲得iMyAidlInterface實例");
            iMyAidlInterface = IMyAidlInterface.Stub.asInterface(service);
        }

        @Override
        public void onServiceDisconnected(ComponentName name) {
            iMyAidlInterface = null;
        }
    };

在onServiceConnected中，我們調用了IMyAidlInterface實例的Stub內部類的asInterface方法，我們走進該方法：

public static com.example.aidlserver.IMyAidlInterface asInterface(android.os.IBinder obj)
{
if ((obj==null)) {
return null;
}
android.os.IInterface iin = obj.queryLocalInterface(DESCRIPTOR);
if (((iin!=null)&&(iin instanceof com.example.aidlserver.IMyAidlInterface))) {
return ((com.example.aidlserver.IMyAidlInterface)iin);
}
return new com.example.aidlserver.IMyAidlInterface.Stub.Proxy(obj);
}

可以看到最後一行返回結果是調用了Stub內部類的代理內部類Proxy的構造方法，該方法爲：

private android.os.IBinder mRemote;
Proxy(android.os.IBinder remote)
{
mRemote = remote;
}

可以看到講傳入的遠程服務類的IBinder實例保存到了本地，變量名爲mRemote(意思是拿到的遠程實例).

到此爲止，我們可以知道客戶端的IMyAidlInterface實例iMyAidlInterface就是該代理類實例mRemote。
然後在我們的點擊方法中：

  btn_test_aidl.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
            @Override
            public void onClick(View view) {
                try {
                    Log.d("nangua","點擊了");
                    String rep = iMyAidlInterface.input("客戶端發出的信息");
                    Log.d("nangua", "從服務端調用成功的結果：" + rep);
                } catch (Exception e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        });

是調用了該實例的input方法，所以現在看到Proxy代理類的input方法：

@Override public java.lang.String input(java.lang.String str) throws android.os.RemoteException
{
android.os.Parcel _data = android.os.Parcel.obtain();
android.os.Parcel _reply = android.os.Parcel.obtain();
java.lang.String _result;
try {
_data.writeInterfaceToken(DESCRIPTOR);
_data.writeString(str);
mRemote.transact(Stub.TRANSACTION_input, _data, _reply, 0);
_reply.readException();
_result = _reply.readString();
}
finally {
_reply.recycle();
_data.recycle();
}
return _result;
}

可以看到其中關鍵的一句：

mRemote.transact(Stub.TRANSACTION_input, _data, _reply, 0);

調用了mRemote實例的transact方法，其中TRANSACTION_input是標誌值。

該方法會調用服務端的onTransact方法！
所以此時我們看到服務端IMyAidlInterface實例的代理類Proxy的onTranscat方法：

@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_basicTypes:
{
data.enforceInterface(DESCRIPTOR);
int _arg0;
_arg0 = data.readInt();
long _arg1;
_arg1 = data.readLong();
boolean _arg2;
_arg2 = (0!=data.readInt());
float _arg3;
_arg3 = data.readFloat();
double _arg4;
_arg4 = data.readDouble();
java.lang.String _arg5;
_arg5 = data.readString();
this.basicTypes(_arg0, _arg1, _arg2, _arg3, _arg4, _arg5);
reply.writeNoException();
return true;
}
case TRANSACTION_input:
{
data.enforceInterface(DESCRIPTOR);
java.lang.String _arg0;
_arg0 = data.readString();
java.lang.String _result = this.input(_arg0);
reply.writeNoException();
reply.writeString(_result);
return true;
}
}
return super.onTransact(code, data, reply, flags);
}

可以看到在case TRANSACTION_input：的情況下，

會得到客戶端傳來的數據：

java.lang.String _arg0;
_arg0 = data.readString();

然後執行服務端的input方法：

java.lang.String _result = this.input(_arg0);

最後將數據保存：

reply.writeNoException();
reply.writeString(_result);

並返回數據：

return super.onTransact(code, data, reply, flags);

onTransact方法走的是底層代碼，通過這個方法的實現，可以將服務端的數據回傳給客戶端。
此時，客戶端的執行方法終於收到了回傳的參數：

                    String rep = iMyAidlInterface.input("客戶端發出的信息");

到此，全過程結束。

總結：
可以看到整個數據交互過程，就是客戶端通過綁定服務，得到服務端的Aidl實例mRemote，並通過調用該實例的input方法，並在input方法中最終調用進程間通信的底層方法onTransact，實現數據從客戶端到服務端，再到客戶端的整個回調。過程雖然比較複雜，但是思路是連貫的。

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