Android之通过AIDL机制实现进程间的通讯实例

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，则采用AIDL(Android Interface Definition Language ：接口定义语言)方式实现。

AIDL (Android Interface Definition Language)是一种IDL语言，用于生成可以在Android设备上两个进程之间进行进程间通信(interprocess communication, IPC)的代码。如果在一个进程中（例如Activity）要调用另一个进程中（例如Service）对象的操作，就可以使用AIDL生成可序列化的参数。AIDL IPC机制是面向接口的，它是使用代理类在客户端和实现端传递数据。

AIDL接口文件，和普通的接口内容没有什么特别，只是它的扩展名为.aidl，保存在src目录下。如果其他应用程序需要IPC，则那些应用程序的src也要带有这个文件。Android SDK tools就会在gen目录自动生成一个IBinder接口文件。service必须适当地实现这个IBinder接口。那么客户端程序就能绑定这个service并在IPC时从IBinder调用方法。每个aidl文件只能定义一个接口，而且只能是接口的声明和方法的声明。

使用AIDL实现IPC的步骤：

1.创建.aidl文件。该文件（YourInterface.aidl）定义了客户端可用的方法和数据的接口。

2.在makefile文件中加入.aidl文件。（Eclipse中的ADT插件提供管理功能）Android包括名为AIDL的编译器，位于tools/文件夹。

3.实现接口。AIDL编译器从AIDL接口文件中利用Java语言创建接口，该接口有一个继承的命名为Stub的内部抽象类（并且实现了一些IPC调用的附加方法），要做的就是创建一个继承于YourInterface.Stub的类并且实现在.aidl文件中声明的方法。

4.向客户端公开接口。如果是编写服务，应该继承Service并且重载Service.onBind(Intent)以返回实现了接口的对象实例

创建.aidl文件

AIDL 使用简单的语法来声明接口，描述其方法以及方法的参数和返回值。这些参数和返回值可以是任何类型，甚至是其他 AIDL 生成的接口。重要的是必须导入所有非内置类型，哪怕是这些类型是在与接口相同的包中。下面是 AIDL 能支持的数据类型：

1.Java编程语言的主要类型(int, boolean等)—不需要import语句。

2.以下的类(不需要import语句):

String

List-列表中的所有元素必须是在此列出的类型，包括其他AIDL生成的接口和可打包类型。List可以像一般的类（例如List<String>）那样使用，另一边接收的具体类一般是一个ArrayList，这些方法会使用List接口。

Map- Map中的所有元素必须是在此列出的类型，包括其他AIDL生成的接口和可打包类型。一般的maps（例如Map<String,Integer>）不被支持，另一边接收的具体类一般是一个HashMap，这些方法会使用Map接口。

CharSequence-该类是被TextView和其他控件对象使用的字符序列。

3.通常引引用方式传递的其他AIDL生成的接口，必须要import语句声明

4.实现了Parcelable protocol以及按值传递的自定义类，必须要import语句声明。

通过对上面的基本了解，下面我就以一个具体的实例来说明Android中如何通过AIDL机制来实现两个进程中实现通讯：(情景假设：例如A应用通过服务Service方式向B应用提供通过书籍编号来查询书籍名称的服务)

A应用程序结构图如下：

Android之通过AIDL机制实现进程间的通讯实例_第1张图片

通过上面的结构图可以看到，在A应用程序中创建一个 aidl 的接口，然后系统在 gen 目录下自动生成相应的 java 文件。

其中 IBook.aidl 文件的源码：

[html] view plain copy

packagecom.andyidea.aidl;
interfaceIBook{
StringqueryBook(intbookNo);
}

其中 BookService.java 类中的源码如下：

[html] view plain copy

packagecom.andyidea.service;
importcom.andyidea.aidl.IBook;
importandroid.app.Service;
importandroid.content.Intent;
importandroid.os.IBinder;
importandroid.os.RemoteException;
/**
*查询书籍的服务
*
*/
publicclassBookServiceextendsService{
privateString[]bookNames={"Java编程思想","设计模式","Android开发设计"};
privateIBindermIBinder=newBookBinder();
@Override
publicIBinderonBind(Intentintent){
returnmIBinder;
}
/**
*服务中交互的方法
*@parambookNo
*@return
*/
publicStringqueryBookName(intbookNo){
if(bookNo>0&&bookNo<=bookNames.length){
returnbookNames[bookNo-1];
}
returnnull;
}
privateclassBookBinderextendsIBook.Stub{
@Override
publicStringqueryBook(intbookNo)throwsRemoteException{
returnqueryBookName(bookNo);
}
}
}

Stub是什么？ 要使用AIDL，Service需要以aidl文件的方式提供服务接口，AIDL工具将生成一个相应的java接口，并且在生成的服务接口中包含一个功能调用的stub服务桩类。Service的实现类需要去继承这个stub服务桩类。Service的onBind方法会返回实现类的对象，之后你就可以使用它了。
交互过程client<-->proxy<-->stub<-->service搜索
stub和proxy是为了方便client/service交互而生成出来的代码，这样client/service的代码就会比较干净，不会嵌入很多很难懂的与业务无关的代码

同时别忘了在 Manifest.xml中配置该服务对象(标红色的部分)，建议采用隐式方式激活该服务，适合不同的进程的意图。

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<?xmlversion="1.0"encoding="utf-8"?>
<manifestxmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
package="com.andyidea.service"
android:versionCode="1"
android:versionName="1.0">
<uses-sdkandroid:minSdkVersion="8"/>
<application
android:icon="@drawable/ic_launcher"
android:label="@string/app_name">
<serviceandroid:name=".BookService">
<intent-filter>
<actionandroid:name="com.andyidea.aidl.bookservice"/>
</intent-filter>
</service>
</application>
</manifest>

以上我们已经实现了A应用程序提供服务的功能，下面我们来实现B应用(或者其它需要用到A应用提供服务的应用程序)

B应用程序结构图如下：

我们看到B应用程序也要和服务端同样的 .aidl 文件，我们可以从A应用程序中把该 aidl 文件中拷贝过来就是了，呵。由于B应用中 .aidl 文件和 A应用中的 .aidl 文件源码一样，我在这里就不列出来了。

其中AIDLClientDemoActivity.java源码如下：【注：其中该客户端类要通过 bindService 方式来启动另外一个进程的服务，这样才能实现和服务进行交互。如果通过startService方式来启动服务，则不能与服务进行交互】

[html] view plain copy

packagecom.andyidea.client;
importandroid.app.Activity;
importandroid.content.ComponentName;
importandroid.content.Intent;
importandroid.content.ServiceConnection;
importandroid.os.Bundle;
importandroid.os.IBinder;
importandroid.os.RemoteException;
importandroid.view.View;
importandroid.widget.Button;
importandroid.widget.EditText;
importandroid.widget.TextView;
importcom.andyidea.aidl.IBook;
publicclassAIDLClientDemoActivityextendsActivity{
privateEditTextnumberText;
privateTextViewresultView;
privateButtonquery;
privateIBookbookQuery;
privateBookConnectionbookConn=newBookConnection();
/**Calledwhentheactivityisfirstcreated.*/
@Override
publicvoidonCreate(BundlesavedInstanceState){
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.main);
numberText=(EditText)this.findViewById(R.id.number);
resultView=(TextView)this.findViewById(R.id.resultView);
query=(Button)findViewById(R.id.query);
Intentservice=newIntent("com.andyidea.aidl.bookservice");
bindService(service,bookConn,BIND_AUTO_CREATE);
query.setOnClickListener(newView.OnClickListener(){
@Override
publicvoidonClick(Viewv){
Stringnumber=numberText.getText().toString();
intnum=Integer.valueOf(number);
try{
resultView.setText(bookQuery.queryBook(num));
}catch(RemoteExceptione){
e.printStackTrace();
}
}
});
}
@Override
protectedvoidonDestroy(){
unbindService(bookConn);
super.onDestroy();
}
privatefinalclassBookConnectionimplementsServiceConnection{
@Override
publicvoidonServiceConnected(ComponentNamename,IBinderservice){
bookQuery=IBook.Stub.asInterface(service);
}
@Override
publicvoidonServiceDisconnected(ComponentNamename){
bookQuery=null;
}
}
}

其中界面布局文件 main.xml 源码：

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<?xmlversion="1.0"encoding="utf-8"?>
<LinearLayoutxmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
android:layout_width="fill_parent"
android:layout_height="fill_parent"
android:orientation="vertical">
<TextView
android:layout_width="fill_parent"
android:layout_height="wrap_content"
android:text="书籍编号"/>
<EditText
android:id="@+id/number"
android:layout_width="fill_parent"
android:layout_height="wrap_content"/>
<Button
android:id="@+id/query"
android:layout_width="wrap_content"
android:layout_height="wrap_content"
android:text="查询"/>
<TextView
android:id="@+id/resultView"
android:layout_width="fill_parent"
android:layout_height="wrap_content"/>
</LinearLayout>

至此，我们已经完成了B应用程序的代码实现部分，我们要先把A应用程序部署到机器上，然后我们再运行B应用程序。下面我们通过截图来看下程序运行的结果：
Android之通过AIDL机制实现进程间的通讯实例_第3张图片

通过上面的截图，我们输入书籍编号 1，就可以查询出相应的书籍名称，到此，我们就可以了解了 Android应用中如何通过AIDL机制实现两个进程的通讯。

几个容易存在的误区：

1.不能将第一个工程复制粘贴来使用当做第二个工程，会导致应用包名重名。

2.action name=""的值不能跟包名的字段相同

3.A程序没有Activity，加载UI界面，与B程序的的Activity不能重名

4、无法由aidl文件生成java类文件：将java se的等级由1.5改为1.6
5、Permission权限
如果Service在AndroidManifest.xml中声明了全局的强制的访问权限，其他引用必须声明权限才能来start，stop或bind这个service.
另外，service可以通过权限来保护她的IPC方法调用，通过调用checkCallingPermission(String)方法来确保可以执行这个操作。AndroidManifest.xml的Service元素：
android:process=":remote"，代表在应用程序里，当需要该service时，会自动创建新的进程。而如果是android:process="remote"，没有“:”分号的，则创建全局进程，不同的应用程序共享该进程。

示例代码：http://download.csdn.net/detail/lvxiangan/9647615

1.什么是aidl:aidl是AndroidInterface definition language的缩写，一看就明白，它是一种android内部进程通信接口的描述语言，通过它我们可以定义进程间的通信接口
icp:interprocess communication :内部进程通信

2.既然aidl可以定义并实现进程通信，那么我们怎么使用它呢？文档/android-sdk/docs/guide/developing/tools/aidl.html中对步骤作了详细描述：

--1.Create your .aidl file - This file defines an interface (YourInterface.aidl) that defines the methods and fields available to a client.
创建你的aidl文件，我在后面给出了一个例子，它的aidl文件定义如下：写法跟Java代码类似，但是这里有一点值得注意的就是它可以引用其它aidl文件中定义的接口，但是不能够引用你的java类文件中定义的接口

[java] view plain copy

packagecom.cao.android.demos.binder.aidl;
importcom.cao.android.demos.binder.aidl.AIDLActivity;
interfaceAIDLService{
voidregisterTestCall(AIDLActivitycb);
voidinvokCallBack();
}

--2.Add the .aidl file to your makefile - (the ADT Plugin for Eclipse manages this for you). Android includes the compiler, called AIDL, in the tools/ directory.
编译你的aidl文件，这个只要是在eclipse中开发，你的adt插件会像资源文件一样把aidl文件编译成java代码生成在gen文件夹下，不用手动去编译：编译生成AIDLService.java如我例子中代码

Android之通过AIDL机制实现进程间的通讯实例_第4张图片
--3.Implement your interface methods - The AIDL compiler creates an interface in theJavaprogramming language from your AIDL interface. This interface has an inner abstract class named Stub that inherits the interface (and implements a few additional methods necessary for the IPC call). You must create a class that extends YourInterface.Stub and implements the methods you declared in your .aidl file.
实现你定义aidl接口中的内部抽象类Stub,public static abstract class Stub extends android.os.Binder implements com.cao.android.demos.binder.aidl.AIDLService
Stub类继承了Binder，并继承我们在aidl文件中定义的接口，我们需要实现接口方法，下面是我在例子中实现的Stub类：

[java] view plain copy

privatefinalAIDLService.StubmBinder=newAIDLService.Stub(){
@Override
publicvoidinvokCallBack()throwsRemoteException{
Log("AIDLService.invokCallBack");
Rect1rect=newRect1();
rect.bottom=-1;
rect.left=-1;
rect.right=1;
rect.top=1;
callback.performAction(rect);
}
@Override
publicvoidregisterTestCall(AIDLActivitycb)throwsRemoteException{
Log("AIDLService.registerTestCall");
callback=cb;
}
};

Stub翻译成中文是存根的意思，注意Stub对象是在被调用端进程，也就是服务端进程,至此，服务端aidl服务端得编码完成了。

--4.Expose your interface to clients - If you're writing a service, you should extend Service and override Service.onBind(Intent) to return an instance of your class that implements your interface.
第四步告诉你怎么在客户端如何调用服务端得aidl描述的接口对象，doc只告诉我们需要实现Service.onBind(Intent)方法，该方法会返回一个IBinder对象到客户端，绑定服务时不是需要一个ServiceConnection对象么，在没有了解aidl用法前一直不知道它是什么作用，其实他就是用来在客户端绑定service时接收service返回的IBinder对象的：

[java] view plain copy

AIDLServicemService;
privateServiceConnectionmConnection=newServiceConnection(){
publicvoidonServiceConnected(ComponentNameclassName,IBinderservice){
Log("connectservice");
mService=AIDLService.Stub.asInterface(service);
try{
mService.registerTestCall(mCallback);
}catch(RemoteExceptione){
}
}
publicvoidonServiceDisconnected(ComponentNameclassName){
Log("disconnectservice");
mService=null;
}
};

mService就是AIDLService对象，具体可以看我后面提供的示例代码，需要注意在客户端需要存一个服务端实现了的aidl接口描述文件，但是客户端只是使用该aidl接口，不需要实现它的Stub类，获取服务端得aidl对象后mService = AIDLService.Stub.asInterface(service);，就可以在客户端使用它了，对mService对象方法的调用不是在客户端执行，而是在服务端执行。

4.aidl中使用java类，需要实现Parcelable接口，并且在定义类相同包下面对类进行声明：

上面我定义了Rect1类
之后你就可以在aidl接口中对该类进行使用了
package com.cao.android.demos.binder.aidl;
import com.cao.android.demos.binder.aidl.Rect1;
interface AIDLActivity {
void performAction(in Rect1 rect);
}
注意in/out的说明，我这里使用了in表示输入参数，out没有试过，为什么使用in/out暂时没有做深入研究。

5.aidl使用完整示例，为了清除说明aidl使用，我这里写了一个例子，例子参考了博客:

http://blog.csdn.NET/saintswordsman/archive/2010/01/04/5130947.aspx

作出说明

例子实现了一个AIDLTestActivity，AIDLTestActivity通过bindservice绑定一个服务AIDLTestService，通过并获取AIDLTestActivity的一个aidl对象AIDLService，该对象提供两个方法，一个是registerTestCall注册一个aidl对象，通过该方法，AIDLTestActivity把本身实现的一个aidl对象AIDLActivity传到AIDLTestService，在AIDLTestService通过操作AIDLActivity这个aidl远端对象代理，使AIDLTestActivity弹出一个toast，完整例子见我上传的资源：

http://download.csdn.net/source/3284820

几个容易存在的误区：

1.不能将第一个工程复制粘贴来使用当做第二个工程，会导致应用包名重名。

2.action name=""的值不能跟包名的字段相同

3.A程序没有Activity，加载UI界面，与B程序的的Activity不能重名

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