關於AIDL使用和Binder機制詳解，你只需要看這一篇即可
本篇文章從AIDL的角度來闡述Binder機制呼叫遠端服務的內部執行原理。因此本篇文章的第一部分介紹AIDL的使用，第二部分從AIDL的使用上具體介紹Binder機制。關於Binder機制的原理，可以參考簡單理解Binder機制的原理,對其有個大概的瞭解。
一、AIDL的使用
1.AIDL的簡介
AIDL (Android Interface Definition Language) 是一種介面定義語言，用於生成可以在Android裝置上兩個程序之間進行程序間通訊(interprocess communication, IPC)的程式碼。如果在一個程序中（例如Activity）要呼叫另一個程序中（例如Service）物件的操作，就可以使用AIDL生成可序列化的引數，來完成程序間通訊。
簡言之，AIDL能夠實現程序間通訊，其內部是通過Binder機制來實現的，後面會具體介紹，現在先介紹AIDL的使用。
2.AIDL的具體使用
AIDL的實現一共分為三部分，一部分是客戶端，呼叫遠端服務。一部分是服務端，提供服務。最後一部分，也是最關鍵的是AIDL介面，用來傳遞的引數，提供程序間通訊。
先在服務端建立AIDL部分程式碼。
AIDL檔案
通過如下方式新建一個AIDL檔案
預設生成格式
interface IBookManager { /** * Demonstrates some basic types that you can use as parameters * and return values in AIDL. */ void basicTypes(int anInt, long aLong, boolean aBoolean, float aFloat, double aDouble, String aString); }
預設如下格式，由於本例要操作Book類，實現兩個方法，新增書本和返回書本列表。
定義一個Book類，實現Parcelable介面。
public class Book implements Parcelable { public int bookId; public String bookName; public Book() { } public Book(int bookId, String bookName) { this.bookId = bookId; this.bookName = bookName; } public int getBookId() { return bookId; } public void setBookId(int bookId) { this.bookId = bookId; } public String getBookName() { return bookName; } public void setBookName(String bookName) { this.bookName = bookName; } @Override public int describeContents() { return 0; } @Override public void writeToParcel(Parcel dest, int flags) { dest.writeInt(this.bookId); dest.writeString(this.bookName); } protected Book(Parcel in) { this.bookId = in.readInt(); this.bookName = in.readString(); } public static final Parcelable.Creator<Book> CREATOR = new Parcelable.Creator<Book>() { @Override public Book createFromParcel(Parcel source) { return new Book(source); } @Override public Book[] newArray(int size) { return new Book[size]; } }; }
由於AIDL只支援資料型別:基本型別（int,long,char,boolean等）,String,CharSequence,List,Map，其他型別必須使用import匯入，即使它們可能在同一個包裡，比如上面的Book。
最終IBookManager.aidl 的實現
// Declare any non-default types here with import statements
import com.lvr.aidldemo.Book;
interface IBookManager {
/**
* Demonstrates some basic types that you can use as parameters
* and return values in AIDL.
*/
void basicTypes(int anInt, long aLong, boolean aBoolean, float aFloat,
double aDouble, String aString);
void addBook(in Book book);
List<Book> getBookList();
}
注意：如果自定義的Parcelable物件，必須建立一個和它同名的AIDL檔案，並在其中宣告它為parcelable型別。
** Book.aidl**
// Book.aidl
package com.lvr.aidldemo;
parcelable Book;
以上就是AIDL部分的實現，一共三個檔案。
然後Make Project ，SDK為自動為我們生成對應的Binder類。
在如下路徑下：
其中該介面中有個重要的內部類Stub ，繼承了Binder 類，同時實現了IBookManager介面。
這個內部類是接下來的關鍵內容。
public static abstract class Stub extends android.os.Binder implements com.lvr.aidldemo.IBookManager{}
服務端
服務端首先要建立一個Service用來監聽客戶端的連線請求。然後在Service中實現Stub 類，並定義介面中方法的具體實現。
//實現了AIDL的抽象函式
private IBookManager.Stub mbinder = new IBookManager.Stub() {
@Override
public void basicTypes(int anInt, long aLong, boolean aBoolean, float aFloat, double aDouble, String aString) throws RemoteException {
//什麼也不做
}
@Override
public void addBook(Book book) throws RemoteException {
//新增書本
if(!mBookList.contains(book)){
mBookList.add(book);
}
}
@Override
public List<Book> getBookList() throws RemoteException {
return mBookList;
}
};
當客戶端連線服務端，服務端就會呼叫如下方法：
public IBinder onBind(Intent intent) {
return mbinder;
}
就會把Stub實現物件返回給客戶端，該物件是個Binder物件，可以實現程序間通訊。
本例就不真實模擬兩個應用之間的通訊，而是讓Service另外開啟一個程序來模擬程序間通訊。
<service
android:name=".MyService"
android:process=":remote">
<intent-filter>
<category android:name="android.intent.category.DEFAULT"/>
<action android:name="com.lvr.aidldemo.MyService"/>
</intent-filter>
</service>
android:process=":remote"設定為另一個程序。<action android:name="com.lvr.aidldemo.MyService"/>是為了能讓其他apk隱式bindService。通過隱式呼叫的方式來連線service，需要把category設為default，這是因為，隱式呼叫的時候，intent中的category預設會被設定為default。
客戶端
首先將服務端工程中的aidl資料夾下的內容整個拷貝到客戶端工程的對應位置下，由於本例的使用在一個應用中，就不需要拷貝了，其他情況一定不要忘記這一步。
客戶端需要做的事情比較簡單，首先需要繫結服務端的Service。
Intent intentService = new Intent();
intentService.setAction("com.lvr.aidldemo.MyService");
intentService.setPackage(getPackageName());
intentService.setFlags(Intent.FLAG_ACTIVITY_NEW_TASK);
MyClient.this.bindService(intentService, mServiceConnection, BIND_AUTO_CREATE);
Toast.makeText(getApplicationContext(),"綁定了服務",Toast.LENGTH_SHORT).show();
將服務端返回的Binder物件轉換成AIDL介面所屬的型別，接著就可以呼叫AIDL中的方法了。
if(mIBookManager!=null){
try {
mIBookManager.addBook(new Book(18,"新新增的書"));
Toast.makeText(getApplicationContext(),mIBookManager.getBookList().size()+"",Toast.LENGTH_SHORT).show();
} catch (RemoteException e) {
e.printStackTrace();
}
}
3.AIDL使用效果圖
下面是上述小例子的簡單效果圖。
是不是很神奇，其實內部的通訊都是依靠Binder機制來完成的，下面我們來解開這層神祕的面紗。
二、Binder的工作原理
Binder機制的執行主要包括三個部分：註冊服務、獲取服務和使用服務。
其中註冊服務和獲取服務的流程涉及C的內容，由於個人能力有限，就不予介紹了。
本篇文章主要介紹使用服務時,Binder機制的工作原理。
1.Binder物件的獲取
Binder是實現跨程序通訊的基礎，那麼Binder物件在服務端和客戶端是共享的，是同一個Binder物件。在客戶端通過Binder物件獲取實現了IInterface介面的物件來呼叫遠端服務，然後通過Binder來實現引數傳遞。
那麼如何維護實現了IInterface介面的物件和獲取Binder物件呢？
服務端獲取Binder物件並儲存IInterface介面物件
Binder中兩個關鍵方法：
public class Binder implement IBinder{
void attachInterface(IInterface plus, String descriptor)
IInterface queryLocalInterface(Stringdescriptor) //從IBinder中繼承而來
..........................
}
Binder具有被跨程序傳輸的能力是因為它實現了IBinder介面。系統會為每個實現了該介面的物件提供跨程序傳輸，這是系統給我們的一個很大的福利。
Binder具有的完成特定任務的能力是通過它的IInterface的物件獲得的，我們可以簡單理解attachInterface方法會將（descriptor，plus）作為（key,value）對存入Binder物件中的一個Map<String,IInterface>物件中，Binder物件可通過attachInterface方法持有一個IInterface物件（即plus）的引用，並依靠它獲得完成特定任務的能力。queryLocalInterface方法可以認為是根據key值（即引數 descriptor）查詢相應的IInterface物件。
在服務端程序，通過實現private IBookManager.Stub mbinder = new IBookManager.Stub() {}抽象類，獲得Binder物件。
並儲存了IInterface物件。
public Stub()
{
this.attachInterface(this, DESCRIPTOR);
}
客戶端獲取Binder物件並獲取IInterface介面物件
通過bindService獲得Binder物件
MyClient.this.bindService(intentService, mServiceConnection, BIND_AUTO_CREATE);
然後通過Binder物件獲得IInterface物件。
private ServiceConnection mServiceConnection = new ServiceConnection() {
@Override
public void onServiceConnected(ComponentName name, IBinder binder) {
//通過服務端onBind方法返回的binder物件得到IBookManager的例項，得到例項就可以呼叫它的方法了
mIBookManager = IBookManager.Stub.asInterface(binder);
}
@Override
public void onServiceDisconnected(ComponentName name) {
mIBookManager = null;
}
};
其中asInterface(binder)方法如下：
public static com.lvr.aidldemo.IBookManager asInterface(android.os.IBinder obj)
{
if ((obj==null)) {
return null;
}
android.os.IInterface iin = obj.queryLocalInterface(DESCRIPTOR);
if (((iin!=null)&&(iin instanceof com.lvr.aidldemo.IBookManager))) {
return ((com.lvr.aidldemo.IBookManager)iin);
}
return new com.lvr.aidldemo.IBookManager.Stub.Proxy(obj);
}
先通過queryLocalInterface(DESCRIPTOR);查詢到對應的IInterface物件，然後判斷物件的型別，如果是同一個程序呼叫則返回IBookManager物件，由於是跨程序呼叫則返回Proxy物件，即Binder類的代理物件。
2.呼叫服務端方法
獲得了Binder類的代理物件，並且通過代理物件獲得了IInterface物件，那麼就可以呼叫介面的具體實現方法了，來實現呼叫服務端方法的目的。
以addBook方法為例，呼叫該方法後，客戶端執行緒掛起，等待喚醒：
@Override public void addBook(com.lvr.aidldemo.Book book) throws android.os.RemoteException
{
..........
//第一個引數：識別呼叫哪一個方法的ID
//第二個引數：Book的序列化傳入資料
//第三個引數：呼叫方法後返回的資料
//最後一個不用管
mRemote.transact(Stub.TRANSACTION_addBook, _data, _reply, 0);
_reply.readException();
}
..........
}
省略部分主要完成對新增的Book物件進行序列化工作，然後呼叫transact方法。
Proxy物件中的transact呼叫發生後，會引起系統的注意，系統意識到Proxy物件想找它的真身Binder物件（系統其實一直存著Binder和Proxy的對應關係）。於是系統將這個請求中的資料轉發給Binder物件，Binder物件將會在onTransact中收到Proxy物件傳來的資料，於是它從data中取出客戶端程序傳來的資料，又根據第一個引數確定想讓它執行新增書本操作，於是它就執行了響應操作，並把結果寫回reply。程式碼概略如下：
case TRANSACTION_addBook:
{
data.enforceInterface(DESCRIPTOR);
com.lvr.aidldemo.Book _arg0;
if ((0!=data.readInt())) {
_arg0 = com.lvr.aidldemo.Book.CREATOR.createFromParcel(data);
}
else {
_arg0 = null;
}
//這裡呼叫服務端實現的addBook方法
this.addBook(_arg0);
reply.writeNoException();
return true;
}
然後在transact方法獲得_reply並返回結果，本例中的addList方法沒有返回值。
客戶端執行緒被喚醒。因此呼叫服務端方法時，應開啟子執行緒，防止UI執行緒堵塞，導致ANR。
關於上述步驟可以簡單用如下方式理解：BpBinder(客戶端)物件和BBinder(服務端)物件，它們都從IBinder類中派生而來，BpBinder(客戶端)物件是BBinder(服務端)物件的代理物件，關係圖如下：
client端：BpBinder.transact()來發送事務請求；
server端：BBinder.onTransact()會接收到相應事務。
這樣就完成了跨程序間的通訊。以上內容就是當呼叫遠端方法時，Binder機制所實現的執行過程。通過上面的介紹，就可以理解AIDL的使用，並知道在使用AIDL時，Binder所起到的作用。