Android进程内通信

什么是IPC？
IPC（Inter-Process Communication，进程间通信）
IPC ( Instruction per Clock 及CPU每一时钟周期内所执行的指令多少) IPC代表了一款处理器的设计架构，一旦该处理器设计完成之后，IPC值就不会再改变了。

1、Android进程内通信
Android为了屏蔽进程的概念，利用不同的组件[Activity、Service 或者其它组件]来表示进程之间的通信。
组件间通信的核心机制是Intent ，通过Intent可以开启一个Activity或Service，

Intent包含两部分：action和category（区分性数据）、data（内容性数据）
Intent类型：
1）显示Intent---直接指定消息的目的地，只适合同一进程内的不同组件之间通信new Intent(this,Target.class)
2）隐式Intent---AndroidMainifest.xml中注册，一般用于跨进程通信new Intent(String action)

3）实现Intent简单进程间通信
重点在于隐式Intent：
a、一个<activity>包括：
零个或多个<intent-filter>
它主要是作为匹配的标准，能否匹配成功由<action>、<category>、<data>三个tag共同决定的。
b、一个<intent-filter>包括：
一个或多个 <action>
零个或多个 <category>
指定<activity>的分类特征
例如：
<category android :name="android.intent.category.LAUNCHER" />
--说明该<activity>是该project运行 的第一个界面
<category android:name="android.intent.category.HOME" />
--说明该<activity>可以作为Launcher的，即系统 操作界面
c、零个或一个 <data>
指定携带的数据的类型,使用MIME类型描述方式来描述
例如：<data android:mimeType="video/mpeg" />
video/mpeg表示编码格式为mpeg的视频 ，
也可以使用通配符video/*表示任意格式的视频文件类型；

4）一个Intent对应多种匹配结果的处理说明
一个intent有多个可匹配的处理组件，系统如何处理？
分响应消息的组件类型：
1）如果是service那么这些service都可以启动并处理消息。
2）如果是Activity则会弹出一个对话框让用户进行选择。
5）安全问题----权限permission


2、IPC机制
Android 对进程间通信实现了一套轻量级的IPC机制 --- Binder机制，基于此基础之上提供了整体的封装，从而实现对象代理机制。
A、什么是Binder工作模式？
1）客户端通过某种方式得到服务器端的代理对象。
2）客户端通过调用服务器代理对象的方法向服务器端发送请求。
3）代理对象把用户请求通过Android内核（Linux内核）的Binder驱动发送到服务器进程。
4）服务器进程处理用户请求，并通过Android内核（Linux内核）的Binder驱动返回处理结果给客户端的服务器代理对象。
5）客户端收到服务器端的返回结果。
B、binder机制的组成
1）Binder驱动---/dev/binder 是Android内核的一个字符驱动设备，它是IPC的核心部分。
客户端发送请求最终就是通过它来传递到服务端，而服务端的返回结果也是通过它来传给客户端。内核源码：binder.c
2）Service Manager---服务端有服务的话就得向它注册，而客户端需要向它查询、获得服务。
3）提供服务的Server （Service）
提供服务的Server, 对普通的应用开发来讲，咱们用到的就是Service, 具体的工作Android都帮忙做了封装，所以开发变得很容易。
4）调用对象代理的Client (Activity)
普通的应用开发来讲就是 Activity 通过代理对象去请求调用服务。
注意：这个过程是同步的，所以如果估计这个服务调用很耗时，那么需要考虑启新线程来调用，而不能用UI主线程。
5）代理对象 （底层：BpBinder)
客户端进程通过服务代理BpBinder对象，调用transact函数，该函数作用就是把客户端的请求写入binder设备另一端的Service进程。
从JAVA层面来讲，Android已经为我们封装定义了IBinder接口.

3、AIDL--远程服务
1）在Android中, 每个应用程序都有自己的进程，当需要在不同的进程之间传递对象时，该如何实现呢? 显然, Java中是不支持跨进程内存共享的。
因此要传递对象, 需要把对象解析成操作系统能够理解的数据格式, 以达到跨界对象访问的目的。在JavaEE中，采用RMI通过序列化传递对象。
在Android中, 则采用AIDL(Android InterfaceDefinition Language：接口定义语言)方式实现。

2）什么是AIDL？
AIDL是一种接口定义语言，用于约束两个进程间的通讯规则，供编译器生成代码，实现Android设备上的两个进程间通信(IPC)。
原理：进程之间的通信信息，首先会被转换成AIDL协议消息，然后发送给对方，对方收到AIDL协议消息后再转换成相应的对象。
由于进程之间的通信信息需要双向转换，所以android采用代理类在背后实现了信息的双向转换，代理类由android编译器生成，对开发人员来说是透明的。

3）使用AIDL实现进程间通信的步骤：
a、远程服务应用中：
远程服务端，也就是RemoteService应用中，在src下某个包中创建一个处理业务的接口类

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package.cn.itcast.bh.service;

 publicinterface IStudentService{

       publicString query(intno);

           }

 然后，根据后面注意事项中的规则，将接口的代码做一些处理，变成如下：

 package.cn.itcast.bh.service;

 interfaceIStudentService{

        String query(intno);

           }

然后，将相应的接口文件的后缀名改为“ .aidl”.
然后，刷新，则系统会在gen目录下生成一个Java文件，会用到这个Java文件中的类及其内部类。
（注意：如果项目中还有有错误的地方，系统则无法根据AIDL生成Java代码。

远程服务的类文件如下：
其中，(1)部分，是来自于系统根据AIDL生成的Java类的一个内部类，远程服务的onBind方法返回的IBinder对象，必须是该类（IstudentService.Stub）的子类的对象。

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pcakage cn.itcast.bh.remoteService;

  

import cn.itcast.bh.service.IStudentService;

  

public class StudentRemoteService extendsService{

      privateString[] students = newString[]{"张"，"郭","李"，"lihao"};

          privateMyBinder myBinder = newMyBinder();

          @override

          publicIBinder onBind(Intent intent) {

                         returnmyBinder;

                 }

          

        privatefinal class MyBinder extends IStudentService.Stub(1){

                 publicString query(intno) throws RemoteException{

                  

                        returnstudents[no];

                         }

                 }

         }

b、访问者的应用中：
将远程服务端的aidl文件拷贝到访问者的应用中（src目录下），然后，访问者端代码如下：

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import android.view.View;

 importandroid.widget.EditText;

 importandroid.widget.TextView;

 importcn.itcast.bh.service.IStudentService;

  

public class MainActivity extendsActivity{

  

        privateEditText noText;

         privateIStudentService studentService;

         privateTextView showView;

         publicvoid onCreate(Bundle savedInstanceState){

         super.onCreate(savedInstanceState);

         setContentView(R.layout.main);

         noText = (EditText)findViewById(R.id.no);

         showView = (TextView)findViewById(R.id.showView);

         Intent intent =new Intent("cn.itcast.remoteService");

         this.bindService(intent,newMyConnection(),Context.BIND_AUTO_CREATE);

         }

          

        privatefinal class MyConnection implenments ServiceConnection{

                 @override

                 publicvoid onServiceConnected(ComponentName name, IBinder service){

                         srudentService=IStudentService.Stub.asInterface(service);

                 }

                  

                @override

                 publicvoid onSericeDisconnected(ComponentName name) {

                         studentService =null;

                 }

         }

          

        publicvoid query(View v){

                 try{

                         intno = Integer.parseInt(noText.getText().toString());

                         String name = studentService.query(no);

                         showView.setText(name);

                 }catch(Exception e){

                                 e.printStackTrace();

                                 }

                 }

         }

 }

访问者代码中，访问者端拿到的IBinder对象不能（像访问者与本地服务通信那样）强制类型转换，需要通过如下方法进行类型转换。
binder = StudentService.Stub.asInterface(service);
进程间通信的时候，访问者获得的对象，也并不是远程服务onBind方法中返回的原始的对象，
而是那个对象的代理对象，操作系统在代理中做了协议转换的事情，对开发者是透明的。
进程间通过AIDL通信的注意事项：
AIDL文件的书写规则：
1)接口名和aidl文件名相同。
2)接口和方法前不用加访问权限修饰符public,private,protected等,也不能用final,static。
3)aidl默认支持的类型包话java基本类型（int、long、boolean等）和（String、List、Map、CharSequence），
使用这些类型时不需要import声明。对于List和Map中的元素类型必须是Aidl支持的类型。
如果使用自定义类型作为参数或返回值，自定义类型必须实现Parcelable接口。
4)自定义类型和AIDL生成的其它接口类型在aidl描述文件中，应该显式import，即便在该类和定义的包在同一个包中。
5)在aidl文件中所有非Java基本类型参数必须加上in、out、inout标记，以指明参数是输入参数、输出参数还是输入输出参数。
6)Java原始类型默认的标记为in,不能为其它标记。