Android——AIDL基础实现demo以及原理探究

最近有一段时间没写博客了，打算最近趁着有时间补补，本文是总结的AIDL的基本使用和原理。

分为两个部分：一是简单的上手demo，二是对代码逻辑进行分析。

一：简单的AIDL小Demo：

服务端：

1.新建服务端工程AIDLserver，新建AIDL文件：

2.打开该文件，编写一个测试方法：

3.点击build-rebuild进行编译，可以看到生成的java类文件，在最后一行可以看到自己刚才写的测试方法input()：

4.编写服务端的服务类：

这里要注意一定要返回Ibinder实例。

5.在Manifest里配置该服务，在Activity中启动服务并运行程序：

启动服务

客户端：

1.新建客户端工程AIDLClient，新建一个module工程mylibrary：

2.把之前服务端的aidl文件夹复制到客户端相同位置，并rebuild客户端：

3.在MainActivity中绑定服务端的TESTServer服务，并通过ServiceConnection进行消息回调，在其的onServiceConnected方法中得到IMyAidlInterface的实例。

4.之后创建一个按钮的点击方法，在其中直接调用IMyAidlInterface实例对象发出客户端的信息并直接获得服务端的回调结果。

(3、4完整代码如下):

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);
        //绑定服务
        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("客户端发出的信息");
                    Log.i("nangua", "从服务端调用成功的结果：" + rep);
                } catch (Exception e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        });
    }

    IMyAidlInterface iMyAidlInterface;

    /**
     * 服务回调方法
     */
    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();
        //解绑服务，回收资源
        unbindService(conn);
    }

}

最后，点击客户端测试按钮，查看双端显示的Log：

二.底层实现原理：

围绕着IMyAidlInterface的代码(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 statementspublic 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;}/**    * 自动生成的方法     * 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);}/**    * 自动生成的方法     * 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;}

从客户端开始，一步步说：

1.首先在onCreate方法中，绑定了服务端的TestServer服务：

//绑定服务        Log.d("nangua","客户端onCreate中绑定服务");        Intent intent = new Intent();        intent.setComponent(new ComponentName("com.example.aidlserver", "com.example.aidlserver.TestService"));        bindService(intent, conn, BIND_AUTO_CREATE);

其中我们传入的ServiceConnection为：

    /**     * 服务回调方法     */    private ServiceConnection conn = new ServiceConnection() {        @Override        public void onServiceConnected(ComponentName name, IBinder service) {            Log.d("nangua","客户端回调获得iMyAidlInterface实例");            iMyAidlInterface = IMyAidlInterface.Stub.asInterface(service);        }        @Override        public void onServiceDisconnected(ComponentName name) {            iMyAidlInterface = null;        }    };

在onServiceConnected中，我们调用了IMyAidlInterface实例的Stub内部类的asInterface方法，我们走进该方法：

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);}

可以看到最后一行返回结果是调用了Stub内部类的代理内部类Proxy的构造方法，该方法为：

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

可以看到讲传入的远程服务类的IBinder实例保存到了本地，变量名为mRemote(意思是拿到的远程实例).

到此为止，我们可以知道客户端的IMyAidlInterface实例iMyAidlInterface就是该代理类实例mRemote。
然后在我们的点击方法中：

  btn_test_aidl.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {            @Override            public void onClick(View view) {                try {                    Log.d("nangua","点击了");                    String rep = iMyAidlInterface.input("客户端发出的信息");                    Log.d("nangua", "从服务端调用成功的结果：" + rep);                } catch (Exception e) {                    e.printStackTrace();                }            }        });

是调用了该实例的input方法，所以现在看到Proxy代理类的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;}

可以看到其中关键的一句：

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

调用了mRemote实例的transact方法，其中TRANSACTION_input是标志值。

该方法会调用服务端的onTransact方法！
所以此时我们看到服务端IMyAidlInterface实例的代理类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：的情况下，

会得到客户端传来的数据：

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

然后执行服务端的input方法：

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

最后将数据保存：

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

并返回数据：

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

onTransact方法走的是底层代码，通过这个方法的实现，可以将服务端的数据回传给客户端。
此时，客户端的执行方法终于收到了回传的参数：

                    String rep = iMyAidlInterface.input("客户端发出的信息");

到此，全过程结束。

总结：
可以看到整个数据交互过程，就是客户端通过绑定服务，得到服务端的Aidl实例mRemote，并通过调用该实例的input方法，并在input方法中最终调用进程间通信的底层方法onTransact，实现数据从客户端到服务端，再到客户端的整个回调。过程虽然比较复杂，但是思路是连贯的。