Android進階 之程序通訊之 AIDL 的使用

摘要： AIDL 是什麼 AIDL（Android 介面定義語言） 是 Android 提供的一種程序間通訊 (IPC) 機制。 我們可以利用它定義客戶端與服務使用程序間通訊 (IPC) 進行相互通訊時都認可的程式設計介面。 在 Android 上，一個程序通常無法訪問另一個程序的記憶體。...

AIDL 是什麼

AIDL（Android 介面定義語言） 是 Android 提供的一種程序間通訊 (IPC) 機制。

我們可以利用它定義客戶端與服務使用程序間通訊 (IPC) 進行相互通訊時都認可的程式設計介面。

在 Android 上，一個程序通常無法訪問另一個程序的記憶體。 儘管如此，程序需要將其物件分解成作業系統能夠識別的原語，並將物件編組成跨越邊界的物件。

編寫執行這一編組操作的程式碼是一項繁瑣的工作，因此 Android 會使用 AIDL 來處理。

通過這種機制，我們只需要寫好 aidl 介面檔案，編譯時系統會幫我們生成 Binder 介面。

AIDL 支援的資料型別

共 4 種：

1. Java 的基本資料型別
2. List 和 Map
   • 元素必須是 AIDL 支援的資料型別
   • Server 端具體的類裡則必須是 ArrayList 或者 HashMap
3. 其他 AIDL 生成的介面
4. 實現 Parcelable 的實體

AIDL 如何編寫

AIDL 的編寫主要為以下三部分：

1. 建立 AIDL

   Parcelable
   

2. 服務端

   onBind()
   

3. 客戶端

   ServiceConnection
   bindService()
   

AIDL 例項

下面以例項程式碼演示一個 AIDL 的編寫。

1.建立 AIDL

①建立要操作的實體類，實現 Parcelable 介面，以便序列化/反序列化

package net.sxkeji.shixinandroiddemo2.bean;

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

public class Person implements Parcelable {
private String mName;

public Person(String name) {
mName = name;
}

protected Person(Parcel in) {
mName = in.readString();
}

public static final Creator<Person> CREATOR = new Creator<Person>() {
@Override
public Person createFromParcel(Parcel in) {
return new Person(in);
}

@Override
public Person[] newArray(int size) {
return new Person[size];
}
};

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

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

@Override
public String toString() {
return "Person{" +
"mName='" + mName + '\'' +
'}';
}
}

實現 Parcelable 介面是為了後序跨程序通訊時使用。

關於 Parcelable 可以看我的這篇文章 Android 進階6：兩種序列化方式 Serializable 和 Parcelable 。

注意 實體類所在的包名。

②新建 aidl 資料夾，在其中建立介面 aidl 檔案以及實體類的對映 aidl 檔案

在 main 資料夾下新建 aidl 資料夾，使用的包名要和 java 資料夾的包名一致：

先建立實體類的 對映 aidl 檔案 ，Person.aidl：

// Person.aidl
package net.sxkeji.shixinandroiddemo2.bean;

//還要和宣告的實體類在一個包裡
parcelable Person;

在其中宣告對映的實體類名稱與型別

注意，這個 Person.aidl 的包名要和實體類包名一致。

然後建立 介面 aidl 檔案 ，IMyAidl.aidl：

// IMyAidl.aidl
package net.sxkeji.shixinandroiddemo2;

// Declare any non-default types here with import statements
import net.sxkeji.shixinandroiddemo2.bean.Person;

interface IMyAidl {
/**
* 除了基本資料型別，其他型別的引數都需要標上方向型別：in(輸入), out(輸出), inout(輸入輸出)
*/
void addPerson(in Person person);

List<Person> getPersonList();
}

在介面 aidl 檔案中定義將來要在跨程序進行的操作，上面的介面中定義了兩個操作：

• addPerson: 新增 Person
• getPersonList：獲取 Person 列表

需要注意的是：

• 非基本型別的資料需要匯入，比如上面的 Person，需要匯入它的全路徑。
  • 這裡的 Person 我理解的是 Person.aidl，然後通過 Person.aidl 又找到真正的實體 Person 類。
• 方法引數中，除了基本資料型別，其他型別的引數都需要標上方向型別
  • in(輸入), out(輸出), inout(輸入輸出)

③Make Project ，生成 Binder 的 Java 檔案

AIDL 真正的強大之處就在這裡，通過簡單的定義 aidl 介面，然後編譯，就會為我們生成複雜的 Java 檔案。

點選 Build -> Make Project ，然後等待構建完成。

然後就會在 build/generated/source/aidl/你的 flavor/ 下生成一個 Java 檔案：

現在我們有了跨程序 Client 和 Server 的通訊媒介，接著就可以編寫客戶端和服務端程式碼了。

我們先跑通整個過程，這個檔案的內容下篇文章介紹。

2.編寫服務端程式碼

建立 Service，在其中建立上面生成的 Binder 物件例項，實現介面定義的方法；然後在 onBind() 中返回

建立將來要執行在另一個程序的 Service，在其中實現了 AIDL 介面中定義的方法:

public class MyAidlService extends Service {
private final String TAG = this.getClass().getSimpleName();

private ArrayList<Person> mPersons;

/**
* 建立生成的本地 Binder 物件，實現 AIDL 制定的方法
*/
private IBinder mIBinder = new IMyAidl.Stub() {

@Override
public void addPerson(Person person) throws RemoteException {
mPersons.add(person);
}

@Override
public List<Person> getPersonList() throws RemoteException {
return mPersons;
}
};

/**
* 客戶端與服務端繫結時的回撥，返回 mIBinder 後客戶端就可以通過它遠端呼叫服務端的方法，即實現了通訊
* @param intent
* @return
*/
@Nullable
@Override
public IBinder onBind(Intent intent) {
mPersons = new ArrayList<>();
LogUtils.d(TAG, "MyAidlService onBind");
return mIBinder;
}
}

上面的程式碼中，建立的物件是一個 IMyAidl.Stub() ，它是一個 Binder，具體為什麼是它我們下篇文章介紹。

別忘記在 Manifest 檔案中宣告：

<service
android:name="net.sxkeji.shixinandroiddemo2.service.MyAidlService"
android:enabled="true"
android:exported="true"
android:process=":aidl"/>

服務端實現了介面，在 onBind() 中返回這個 Binder，客戶端拿到就可以操作資料了。

3.編寫客戶端程式碼

這裡我們以一個 Activity 為客戶端。

①實現 ServiceConnection 介面，在其中拿到 AIDL 類

private IMyAidl mAidl;

private ServiceConnection mConnection = new ServiceConnection() {
@Override
public void onServiceConnected(ComponentName name, IBinder service) {
//連線後拿到 Binder，轉換成 AIDL，在不同程序會返回個代理
mAidl = IMyAidl.Stub.asInterface(service);
}

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

在 Activity 中建立一個服務連線物件，在其中呼叫 IMyAidl.Stub.asInterface() 方法將 Binder 轉為 AIDL 類。

②接著繫結服務

Intent intent1 = new Intent(getApplicationContext(), MyAidlService.class);
bindService(intent1, mConnection, BIND_AUTO_CREATE);

要執行 IPC，必須使用 bindService() 將應用繫結到服務上。

注意：

5.0 以後要求顯式呼叫 Service，所以我們無法通過 action 或者 filter 的形式呼叫 Service，具體內容可以看這篇文章 Android 進階：Service 的一些細節 。

③拿到 AIDL 類後，就可以呼叫 AIDL 類中定義好的操作，進行跨程序請求

@OnClick(R.id.btn_add_person)
public void addPerson() {
Random random = new Random();
Person person = new Person("shixin" + random.nextInt(10));

try {
mAidl.addPerson(person);
List<Person> personList = mAidl.getPersonList();
mTvResult.setText(personList.toString());
} catch (RemoteException e) {
e.printStackTrace();
}
}

執行結果

[圖片上傳中...(image-1f7858-1548074843359-0)]

可以看到，Activity 與 另外一個程序的 Service 通訊成功了。

總結

這篇文章介紹了 AIDL 的簡單編寫流程，其中也踩過一些坑，比如檔案所在包的路徑不統一，繫結服務收不到回撥等問題。

到最後雖然跨程序通訊成功，但是我們還是有很多疑問的，比如：

• AIDL 生成的檔案內容？
• 什麼是 Binder？
• 為什麼要這麼寫？

知其然還要知其所以然，這一切都要從 Binder 講起，且聽下一回合介紹。

程式碼地址

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