Android(安卓)Binder机制完全解析
概述
之前我写过一篇文章Android Service全面解析,简单实现了如何通过AIDL实现Service的跨进程通信(IPC),其实是通过Binder机制来实现的,本文我们就重点来看看Binder机制的原理。
Binder可以提供系统中任何程序都可以访问的全局服务。这个功能当然是任何系统都应该提供的,下面我们简单看一下Android的Binder的框架:
Android Binder框架分为服务器接口、Binder驱动、以及客户端接口;简单想一下,需要提供一个全局服务,那么全局服务那端即是服务器接口,任何程序即客户端接口,它们之间通过一个Binder驱动访问。
- 服务器接口:实际上是Binder类的对象,该对象一旦创建,内部则会启动一个隐藏线程,接收Binder驱动发送的消息,收到消息后,会执行Binder对象中的onTransact()函数,并按照该函数的参数执行不同的服务器端代码。
- Binder驱动:该对象也为Binder类的实例,客户端通过该对象访问远程服务。
- 客户端接口:获得Binder驱动,调用其transact()发送消息至服务器。
实例实现
如果你觉得上面的描述太抽象了,没关系,下面我们通过一个具体的例子来看看Binder机制的原理。例子我仍然使用上一篇文章的例子,不过之前我是使用Eclipse创建工程,今天我们使用Studio来创建项目,效果都是一样的。
(1)Studio创建两个Module,app代表客户端程序,binder_server代表服务器端程序。
(2)创建aidl文件
在app目录上右键,NEW->AIDL->AIDL File,创建一个aidl文件(IMyAidlInterface.aidl),同时必须要指明包名,包名必须和java目录下的包名一致。此aidl文件会默认生成到aidl目录下,aidl目录和java目录同级别。
IMyAidlInterface.aidl文件内容:
interface IMyAidlInterface { int plus(int a, int b); String toUpperCase(String str);}
build一下,会自动生成IMyAidlInterface.java文件,不同于Eclipse的gen目录,studio下的java文件目录为:
*(项目名)\app\build\generated\source\aidl\debug\com\hx\binder\IMyAidlInterface.java
关于IMyAidlInterface.java文件内容,我们后面会具体分析,这里先省略。
(3)将aidl文件连同目录一起拷贝到服务器端
(4)服务器端新建服务MyRemoteService
public class MyRemoteService extends Service { @Override public void onCreate() { super.onCreate(); MainActivity.showlog("onCreate()"); } @Override public int onStartCommand(Intent intent, int flags, int startId) { MainActivity.showlog("onStartCommand()"); return super.onStartCommand(intent, flags, startId); } @Override public void onDestroy() { super.onDestroy(); MainActivity.showlog("onDestroy()"); } @Override public IBinder onBind(Intent intent) { MainActivity.showlog("onBind()"); return mBinder; } @Override public boolean onUnbind(Intent intent) { MainActivity.showlog("onUnbind()"); return super.onUnbind(intent); } IMyAidlInterface.Stub mBinder = new IMyAidlInterface.Stub() { @Override public String toUpperCase(String str) throws RemoteException { if (str != null) { return str.toUpperCase(); } return null; } @Override public int plus(int a, int b) throws RemoteException { return a + b; } };}
在Manifest中进行注册:
<service android:name=".MyRemoteService" android:exported="true"> <intent-filter> <action android:name="com.hx.action.remoteService" /> </intent-filter></service>
(4)编写客户端代码
public class MainActivity extends Activity implements View.OnClickListener { private Button bindService; private Button unbindService; private Button plus; private Button toUpperCase; private IMyAidlInterface myAIDLInterface; private ServiceConnection connection = new ServiceConnection() { @Override public void onServiceDisconnected(ComponentName name) { myAIDLInterface = null; Toast.makeText(MainActivity.this, "onServiceDisconnected", Toast.LENGTH_SHORT).show(); } @Override public void onServiceConnected(ComponentName name, IBinder service) { myAIDLInterface = IMyAidlInterface.Stub.asInterface(service); Toast.makeText(MainActivity.this, "onServiceConnected", Toast.LENGTH_SHORT).show(); } }; @Override protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) { super.onCreate(savedInstanceState); setContentView(R.layout.activity_main); bindService = (Button) findViewById(R.id.bind_service); unbindService = (Button) findViewById(R.id.unbind_service); plus = (Button) findViewById(R.id.plus); toUpperCase = (Button) findViewById(R.id.toUpperCase); //button点击事件 bindService.setOnClickListener(this); unbindService.setOnClickListener(this); plus.setOnClickListener(this); toUpperCase.setOnClickListener(this); } @Override public void onClick(View v) { switch (v.getId()) { case R.id.bind_service: Intent intent = new Intent("com.hx.action.remoteService"); //5.0以上安卓设备,service intent必须为显式指出 Intent eintent = new Intent(getExplicitIntent(this,intent)); bindService(eintent, connection, Context.BIND_AUTO_CREATE);// bindService(intent, connection, BIND_AUTO_CREATE); break; case R.id.unbind_service: if(myAIDLInterface != null){ unbindService(connection); } break; case R.id.plus: if (myAIDLInterface != null) { try { int result = myAIDLInterface.plus(13, 19); Toast.makeText(this, result + "", Toast.LENGTH_SHORT).show(); } catch (RemoteException e) { e.printStackTrace(); } } else { Toast.makeText(this, "服务器被异常杀死,请重新绑定服务端", Toast.LENGTH_SHORT).show(); } break; case R.id.toUpperCase: if (myAIDLInterface != null) { try { String upperStr = myAIDLInterface.toUpperCase("hello aidl service"); Toast.makeText(this, upperStr + "", Toast.LENGTH_SHORT).show(); } catch (RemoteException e) { e.printStackTrace(); } } else { Toast.makeText(this, "服务器被异常杀死,请重新绑定服务端", Toast.LENGTH_SHORT).show(); } break; default: break; } } public static Intent getExplicitIntent(Context context, Intent implicitIntent) { // Retrieve all services that can match the given intent PackageManager pm = context.getPackageManager(); List<ResolveInfo> resolveInfo = pm.queryIntentServices(implicitIntent, 0); // Make sure only one match was found if (resolveInfo == null || resolveInfo.size() != 1) { return null; } // Get component info and create ComponentName ResolveInfo serviceInfo = resolveInfo.get(0); String packageName = serviceInfo.serviceInfo.packageName; String className = serviceInfo.serviceInfo.name; ComponentName component = new ComponentName(packageName, className); // Create a new intent. Use the old one for extras and such reuse Intent explicitIntent = new Intent(implicitIntent); // Set the component to be explicit explicitIntent.setComponent(component); return explicitIntent; }}
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?><LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android" android:id="@+id/activity_main" android:layout_width="match_parent" android:layout_height="match_parent" android:paddingBottom="@dimen/activity_vertical_margin" android:paddingLeft="@dimen/activity_horizontal_margin" android:paddingRight="@dimen/activity_horizontal_margin" android:paddingTop="@dimen/activity_vertical_margin" android:orientation="vertical"> <Button android:id="@+id/bind_service" android:layout_width="match_parent" android:layout_height="wrap_content" android:text="bind service" /> <Button android:id="@+id/unbind_service" android:layout_width="match_parent" android:layout_height="wrap_content" android:text="unbind service" /> <Button android:id="@+id/plus" android:layout_width="match_parent" android:layout_height="wrap_content" android:text="13 + 19" /> <Button android:id="@+id/toUpperCase" android:layout_width="match_parent" android:layout_height="wrap_content" android:textAllCaps="false" android:text="hello aidl service" /></LinearLayout>
运行程序,看效果:
我们首先点击BIND SERVICE按钮,绑定服务,会弹出“onServiceConnected”的Toast,说明服务绑定成功,获取到了服务器端的Binder驱动。
服务端Log:
然后分别点击13+19和hello aidl service按钮,可以通过Binder驱动调用服务端的代码并返回正确的计算结果。
最后点击UNBIND SERVICE按钮,我们的期望是弹出“onServiceDisconnected”的Toast,解除绑定,实际上呢?很遗憾没有弹出。
服务端Log:
由于我们当前只有一个客户端绑定了此Service,所以Service调用了onUnbind和onDestory。当我们继续点击13+19按钮,发现依然可以正确执行得到结果,也就是说即使onUnbind被调用,连接也是不会断开的,那么什么时候会断开连接呢?
即当服务端被异常终止的时候,比如我们现在在手机的正在执行的程序中找到该服务,并强行停止它:
可以看到这时弹出了“onServiceDisconnected”的Toast,说明连接被断开。之后再次点击13+19按钮,则会弹出Toast提示“服务器被异常杀死,请重新绑定服务端”。
原理分析
还记得我们上面根据aidl文件生成的Java文件吗?我们来看看它的结构吧:
public interface IMyAidlInterface extends android.os.IInterface { /** * Local-side IPC implementation stub class. */ public static abstract class Stub extends android.os.Binder implements com.hx.binder.IMyAidlInterface { private static final java.lang.String DESCRIPTOR = "com.hx.binder.IMyAidlInterface"; /** * Construct the stub at attach it to the interface. */ public Stub() { this.attachInterface(this, DESCRIPTOR); } /** * Cast an IBinder object into an com.hx.binder.IMyAidlInterface interface, * generating a proxy if needed. */ public static com.hx.binder.IMyAidlInterface asInterface(android.os.IBinder obj) { if ((obj == null)) { return null; } android.os.IInterface iin = obj.queryLocalInterface(DESCRIPTOR); if (((iin != null) && (iin instanceof com.hx.binder.IMyAidlInterface))) { return ((com.hx.binder.IMyAidlInterface) iin); } return new com.hx.binder.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_plus: { data.enforceInterface(DESCRIPTOR); int _arg0; _arg0 = data.readInt(); int _arg1; _arg1 = data.readInt(); int _result = this.plus(_arg0, _arg1); reply.writeNoException(); reply.writeInt(_result); return true; } case TRANSACTION_toUpperCase: { data.enforceInterface(DESCRIPTOR); java.lang.String _arg0; _arg0 = data.readString(); java.lang.String _result = this.toUpperCase(_arg0); reply.writeNoException(); reply.writeString(_result); return true; } } return super.onTransact(code, data, reply, flags); } private static class Proxy implements com.hx.binder.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; } @Override public int plus(int a, int b) throws android.os.RemoteException { android.os.Parcel _data = android.os.Parcel.obtain(); android.os.Parcel _reply = android.os.Parcel.obtain(); int _result; try { _data.writeInterfaceToken(DESCRIPTOR); _data.writeInt(a); _data.writeInt(b); mRemote.transact(Stub.TRANSACTION_plus, _data, _reply, 0); _reply.readException(); _result = _reply.readInt(); } finally { _reply.recycle(); _data.recycle(); } return _result; } @Override public java.lang.String toUpperCase(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_toUpperCase, _data, _reply, 0); _reply.readException(); _result = _reply.readString(); } finally { _reply.recycle(); _data.recycle(); } return _result; } } static final int TRANSACTION_plus = (android.os.IBinder.FIRST_CALL_TRANSACTION + 0); static final int TRANSACTION_toUpperCase = (android.os.IBinder.FIRST_CALL_TRANSACTION + 1); } public int plus(int a, int b) throws android.os.RemoteException; public java.lang.String toUpperCase(java.lang.String str) throws android.os.RemoteException;}
代码比较长,但思路还是比较清晰的,IMyAidlInterface.java文件包含两个静态内部类—Stub和Proxy(其中Proxy是Stub的内部类)。
public static abstract class Stub extends android.os.Binder implements com.hx.binder.IMyAidlInterface
其中Stub是个抽象类,它继承了Binder,并实现了IMyAidlInterface接口。Stub提供了几个方法:asInterface、asBinder、onTransact,但并没有实现IMyAidlInterface接口的方法,所以需要交给Stub的实现类去实现。
private static class Proxy implements com.hx.binder.IMyAidlInterface
Proxy是Stub的内部类,也实现了IMyAidlInterface接口。并提供了几个方法:asBinder、getInterfaceDescriptor,并实现了IMyAidlInterface接口的方法plus和toUpperCase。
接下来看看服务端和客户端是如何和这个文件建立关联的吧。
服务端:
IMyAidlInterface.Stub mBinder = new IMyAidlInterface.Stub() { @Override public String toUpperCase(String str) throws RemoteException { if (str != null) { return str.toUpperCase(); } return null; } @Override public int plus(int a, int b) throws RemoteException { return a + b; } };
可以看到我们服务端提供的服务是由IMyAidlInterface.Stub来执行的,上面分析过,Stub这个类是Binder的子类,是不是符合我们文章开头所说的服务端其实是一个Binder类的实例。而且mBinder实现了IMyAidlInterface接口的方法。
接下来看Stub的onTransact()方法:
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_plus: { data.enforceInterface(DESCRIPTOR); int _arg0; _arg0 = data.readInt(); int _arg1; _arg1 = data.readInt(); int _result = this.plus(_arg0, _arg1); reply.writeNoException(); reply.writeInt(_result); return true; } case TRANSACTION_toUpperCase: { data.enforceInterface(DESCRIPTOR); java.lang.String _arg0; _arg0 = data.readString(); java.lang.String _result = this.toUpperCase(_arg0); reply.writeNoException(); reply.writeString(_result); return true; } } return super.onTransact(code, data, reply, flags); }
文章开头也说到服务端的Binder实例会根据客户端依靠Binder驱动发来的消息,执行onTransact方法,然后由其参数决定执行服务端的代码。
可以看到onTransact有四个参数:code , data ,replay , flags
- code:是一个整形的唯一标识,用于区分执行哪个方法,客户端会传递此参数,告诉服务端执行哪个方法
- data:客户端传递过来的参数
- reply:服务器返回回去的值
- flags:标明是否有返回值,0为有(双向),1为没有(单向)
我们仔细看case TRANSACTION_plus中的代码:
data.enforceInterface(DESCRIPTOR);
与客户端的writeInterfaceToken对应,标识远程服务的名称
int _arg0;_arg0 = data.readInt();int _arg1;_arg1 = data.readInt();
接下来分别读取了客户端传入的两个参数
int _result = this.plus(_arg0, _arg1);reply.writeNoException();reply.writeInt(_result);
然后执行this.plus,即我们服务端实现的plus方法;返回result由reply写回。
toUpperCase同理,可以看到服务端通过AIDL生成的Stub类,封装了服务端本来需要写的代码。
客户端
客户端主要通过ServiceConnected与服务端连接
private ServiceConnection connection = new ServiceConnection() { @Override public void onServiceDisconnected(ComponentName name) { isConnected = false; Toast.makeText(MainActivity.this, "onServiceDisconnected", Toast.LENGTH_SHORT).show(); } @Override public void onServiceConnected(ComponentName name, IBinder service) { isConnected = true; myAIDLInterface = IMyAidlInterface.Stub.asInterface(service); Toast.makeText(MainActivity.this, "onServiceConnected", Toast.LENGTH_SHORT).show(); } };
其实这个onServiceConnected中的IBinder实例,其实就是我们文章开头所说的Binder驱动,也是一个Binder实例。
在IMyAidlInterface.Stub.asInterface中最终调用了:
return new com.hx.binder.IMyAidlInterface.Stub.Proxy(obj);
这个Proxy实例传入了我们的Binder驱动,并且封装了我们调用服务端的代码,文章开头说,客户端会通过Binder驱动的transact()方法调用服务端代码。
直接看Proxy中的plus方法
public int plus(int a, int b) throws android.os.RemoteException { android.os.Parcel _data = android.os.Parcel.obtain(); android.os.Parcel _reply = android.os.Parcel.obtain(); int _result; try { _data.writeInterfaceToken(DESCRIPTOR); _data.writeInt(a); _data.writeInt(b); mRemote.transact(Stub.TRANSACTION_plus, _data, _reply, 0); _reply.readException(); _result = _reply.readInt(); } finally { _reply.recycle(); _data.recycle(); } return _result; }
首先声明两个Parcel对象,一个用于传递数据,一个用户接收返回的数据
_data.writeInterfaceToken(DESCRIPTOR);
与服务器端的enforceInterfac对应
_data.writeInt(a);_data.writeInt(b);
写入需要传递的参数
mRemote.transact(Stub.TRANSACTION_plus, _data, _reply, 0);
终于看到了我们的transact方法,第一个对应服务端的code,_data,_reply分别对应服务端的data,reply,0表示是双向的
_reply.readException();_result = _reply.readInt();
最后读出我们服务端返回的数据,然后return。可以看到和服务端的onTransact基本是一行一行对应的。
到此,我们已经通过AIDL生成的代码解释了Android Binder框架的工作原理。Service的作用其实就是为我们创建Binder驱动,即服务端与客户端连接的桥梁。
AIDL其实通过我们写的aidl文件,帮助我们生成了一个接口,一个Stub类用于服务端,一个Proxy类用于客户端调用。
不依赖AIDL实现IPC通信
那么我们是否可以不通过写aidl文件来实现远程的通信呢?下面向大家展示如何完全不依赖AIDL来实现客户端与服务端的通信。
服务端代码:
public class MyRemoteService extends Service { private static final String DESCRIPTOR = "MyRemoteService"; private static final int TRANSACTION_plus = 0x110; private static final int TRANSACTION_toUpperCase = 0x111; @Override public void onCreate() { super.onCreate(); MainActivity.showlog("onCreate()"); } @Override public int onStartCommand(Intent intent, int flags, int startId) { MainActivity.showlog("onStartCommand()"); return super.onStartCommand(intent, flags, startId); } @Override public void onDestroy() { super.onDestroy(); MainActivity.showlog("onDestroy()"); } @Override public IBinder onBind(Intent intent) { MainActivity.showlog("onBind()"); return mBinder; } @Override public boolean onUnbind(Intent intent) { MainActivity.showlog("onUnbind()"); return super.onUnbind(intent); } private MyBinder mBinder = new MyBinder(); private class MyBinder extends Binder { @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_plus: { data.enforceInterface(DESCRIPTOR); int _arg0; _arg0 = data.readInt(); int _arg1; _arg1 = data.readInt(); int _result = _arg0 + _arg1; reply.writeNoException(); reply.writeInt(_result); return true; } case TRANSACTION_toUpperCase: { data.enforceInterface(DESCRIPTOR); java.lang.String _arg0; _arg0 = data.readString(); java.lang.String _result = _arg0.toUpperCase(); reply.writeNoException(); reply.writeString(_result); return true; } } return super.onTransact(code, data, reply, flags); } };}
<service android:name=".MyRemoteService" android:exported="true"> <intent-filter> <action android:name="com.hx.action.remoteService" /> </intent-filter></service>
客户端代码:
public class MainActivity extends Activity implements View.OnClickListener { private Button bindService; private Button unbindService; private Button plus; private Button toUpperCase; private IBinder myBinder; private static final String DESCRIPTOR = "MyRemoteService"; private static final int TRANSACTION_plus = 0x110; private static final int TRANSACTION_toUpperCase = 0x111; private ServiceConnection connection = new ServiceConnection() { @Override public void onServiceDisconnected(ComponentName name) { myBinder = null; Toast.makeText(MainActivity.this, "onServiceDisconnected", Toast.LENGTH_SHORT).show(); } @Override public void onServiceConnected(ComponentName name, IBinder service) { myBinder = service; Toast.makeText(MainActivity.this, "onServiceConnected", Toast.LENGTH_SHORT).show(); } }; @Override protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) { super.onCreate(savedInstanceState); setContentView(R.layout.activity_main); bindService = (Button) findViewById(R.id.bind_service); unbindService = (Button) findViewById(R.id.unbind_service); plus = (Button) findViewById(R.id.plus); toUpperCase = (Button) findViewById(R.id.toUpperCase); //button点击事件 bindService.setOnClickListener(this); unbindService.setOnClickListener(this); plus.setOnClickListener(this); toUpperCase.setOnClickListener(this); } @Override public void onClick(View v) { switch (v.getId()) { case R.id.bind_service: Intent intent = new Intent("com.hx.action.remoteService"); //5.0以上安卓设备,service intent必须为显式指出 Intent eintent = new Intent(getExplicitIntent(this,intent)); bindService(eintent, connection, Context.BIND_AUTO_CREATE);// bindService(intent, connection, BIND_AUTO_CREATE); break; case R.id.unbind_service: if(myBinder != null){ unbindService(connection); } break; case R.id.plus: if (myBinder != null) { android.os.Parcel _data = android.os.Parcel.obtain(); android.os.Parcel _reply = android.os.Parcel.obtain(); int _result; try { _data.writeInterfaceToken(DESCRIPTOR); _data.writeInt(78); _data.writeInt(95); myBinder.transact(TRANSACTION_plus, _data, _reply, 0); _reply.readException(); _result = _reply.readInt(); Toast.makeText(this, _result + "", Toast.LENGTH_SHORT).show(); } catch (RemoteException e) { e.printStackTrace(); } finally { _reply.recycle(); _data.recycle(); } } else { Toast.makeText(this, "服务器被异常杀死,请重新绑定服务端", Toast.LENGTH_SHORT).show(); } break; case R.id.toUpperCase: if (myBinder != null) { 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("my new programe"); myBinder.transact(TRANSACTION_toUpperCase, _data, _reply, 0); _reply.readException(); _result = _reply.readString(); Toast.makeText(this, _result + "", Toast.LENGTH_SHORT).show(); } catch (RemoteException e) { e.printStackTrace(); } finally { _reply.recycle(); _data.recycle(); } } else { Toast.makeText(this, "服务器被异常杀死,请重新绑定服务端", Toast.LENGTH_SHORT).show(); } break; default: break; } } public static Intent getExplicitIntent(Context context, Intent implicitIntent) { // Retrieve all services that can match the given intent PackageManager pm = context.getPackageManager(); List<ResolveInfo> resolveInfo = pm.queryIntentServices(implicitIntent, 0); // Make sure only one match was found if (resolveInfo == null || resolveInfo.size() != 1) { return null; } // Get component info and create ComponentName ResolveInfo serviceInfo = resolveInfo.get(0); String packageName = serviceInfo.serviceInfo.packageName; String className = serviceInfo.serviceInfo.name; ComponentName component = new ComponentName(packageName, className); // Create a new intent. Use the old one for extras and such reuse Intent explicitIntent = new Intent(implicitIntent); // Set the component to be explicit explicitIntent.setComponent(component); return explicitIntent; }}
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?><LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android" android:id="@+id/activity_main" android:layout_width="match_parent" android:layout_height="match_parent" android:paddingBottom="@dimen/activity_vertical_margin" android:paddingLeft="@dimen/activity_horizontal_margin" android:paddingRight="@dimen/activity_horizontal_margin" android:paddingTop="@dimen/activity_vertical_margin" android:orientation="vertical"> <Button android:id="@+id/bind_service" android:layout_width="match_parent" android:layout_height="wrap_content" android:text="bind service" /> <Button android:id="@+id/unbind_service" android:layout_width="match_parent" android:layout_height="wrap_content" android:text="unbind service" /> <Button android:id="@+id/plus" android:layout_width="match_parent" android:layout_height="wrap_content" android:text="78 + 95" /> <Button android:id="@+id/toUpperCase" android:layout_width="match_parent" android:layout_height="wrap_content" android:textAllCaps="false" android:text="my new programe" /></LinearLayout>
这里我们并没有写aidl文件,而是将aidl生成的java文件的处理逻辑移动到我们的服务端和客户端来实现。同样会达到和上面一样的效果。
IPC传递自定义类型Bean
不过还有一点需要说明的是,由于这是在不同的进程之间传递数据(参数和返回值),Android对这类数据的格式支持是非常有限的,默认支持的类型包话Java基本类型(int、long、boolean等)和(String、List、Map、CharSequence)。
AIDL对Java类型的支持:
- AIDL支持Java原始数据类型
- AIDL支持String和CharSequence
- AIDL支持传递其他AIDL接口,但你引用的每个AIDL接口都需要一个import语句,即使位于同一个包中
- AIDL支持传递实现了android.os.Parcelable接口的复杂类型,同样在引用这些类型时也需要import语句
- AIDL支持java.util.List和java.util.Map,但是有一些限制。集合中项的允许数据类型包括Java原始类型、String、CharSequence或是android.os.Parcelable。无需为List和Map提供import语句,但需要为Parcelable提供import语句
- 非原始类型中,除了String和CharSequence以外,其余均需要一个方向指示符。方向指示符包括in、out、和inout。in表示由客户端设置,out表示由服务端设置,inout表示客户端和服务端都设置了该值
如果我想传递一个自定义类型的Bean该怎么办呢?这就必须要让这个类去实现Parcelable接口,并且要给这个类也定义一个同名的AIDL文件。本例我们通过客户端传递一个自定义Student对象给服务端,服务端将Student的Age属性加倍,然后回传对象到客户端。具体实现步骤如下:
(1)先操作客户端代码,在aidl文件夹下创建自定义类型Bean文件Student.java,并实现Parcelable接口,使其支持parcelable协议。
public class Student implements Parcelable { private String name; private int age; //必须提供一个名为CREATOR的static final属性 该属性需要实现android.os.Parcelable.Creator<T>接口 public static final Creator<Student> CREATOR = new Creator<Student>() { //通过source对象,根据writeToParcel()方法序列化的数据,反序列化一个Parcelable对象,注意读取变量和写入变量的顺序应该一致,不然得不到正确的结果 @Override public Student createFromParcel(Parcel source) { return new Student(source); } //创建一个新的Parcelable对象的数组 @Override public Student[] newArray(int size) { return new Student[size]; } }; public Student() {} public Student(Parcel pl) { name = pl.readString(); age = pl.readInt(); } //返回一个位掩码,表示一组特殊对象类型的Parcelable,一般返回0即可 @Override public int describeContents() { return 0; } //实现对象的序列化,注意写入变量和读取变量的顺序应该一致,不然得不到正确的结果 @Override public void writeToParcel(Parcel dest, int flags) { dest.writeString(name); dest.writeInt(age); } public String getName() { return name; } public void setName(String name) { this.name = name; } public int getAge() { return age; } public void setAge(int age) { this.age = age; }}
在Android中序列化对象主要有两种方式,实现Serializable接口或是实现Parcelable接口。Serializable接口是JavaSE原生支持的,而Parcelable接口是Android所特有的,它的序列化和反序列化的效率均比Serializable接口高(其定位就是轻量级的高效的对象序列化机制与反序列化机制。如果读一下Android的底层代码,会发现Parcel是使用C++实现的,底层直接通过Parcel指针操作内存实现,所以它的才更高效),而AIDL进行在进程间通信(IPC),就是需要实现这个Parcelable接口。
Parcelable接口的作用:实现了Parcelable接口的实例,可以将自身的数据信息写入一个Parcel对象,也可以从parcel中恢复到对象的状态。而Parcel就是完成数据序列化写入的载体。
简单来说,Parcelable通过writeToParcel()方法,对复杂对象的数据写入Parcel的方式进行对象序列化,然后在需要的时候,通过其内定义的静态属性CREATOR.createFromParcel()进行反序列化的操作。Parcelable对Parcel进行了包装,其内部就是通过操作Parcel进行序列化与反序列化的。这里要注意的是两个方法中Parcel对象的writeXxx()和readXxx()方法的顺序必须一致,因为一般序列化数据是以链的形式序列化的,如果顺序不对,反序列化的数据会出错。
(2)同时在aidl文件夹下创建一个与自定义类型同名的aidl文件Student.aidl。
package com.hx.binder;parcelable Student;
(3)在接口aidl文件中使用自定义类型时,需要使用import显式导入(即使在同一个包下):
package com.hx.binder;import com.hx.binder.Student; //显式导入interface IMyAidlInterface { int plus(int a, int b); String toUpperCase(String str); Student doubleAge(in Student student);}
完成这三步之后,客户端代码结构如下:
(4)在服务器端完成同样的三件事,服务端代码结构如下:
(5)编写服务端与客户端代码
服务端:
... IMyAidlInterface.Stub mBinder = new IMyAidlInterface.Stub() { @Override public String toUpperCase(String str) throws RemoteException { if (str != null) { return str.toUpperCase(); } return null; } @Override public int plus(int a, int b) throws RemoteException { return a + b; } @Override public Student doubleAge(Student student) throws RemoteException { Student s = student; int age = s.getAge(); s.setAge(2*age); //年龄加倍 return s; } };
客户端:
... case R.id.doubleAge: if (myAIDLInterface != null) { try { Student student_before= new Student(); student_before.setName("jack"); student_before.setAge(18); Student student_after = myAIDLInterface.doubleAge(student_before); Toast.makeText(this, "student age after modify is " + student_after.getAge(), Toast.LENGTH_SHORT).show(); } catch (RemoteException e) { e.printStackTrace(); } } else { Toast.makeText(this, "服务器被异常杀死,请重新绑定服务端", Toast.LENGTH_SHORT).show(); } break;
(6)因为这里我们将.java文件也放在aidl文件夹下,所以需要修改客户端和服务端Module的gradle文件,把src/main/aidl文件也作为Java.srcDirs, resources.srcDirs。否则编译的时候会报aidl接口中用到的自定义类型的包找不到。
sourceSets { main { manifest.srcFile 'src/main/AndroidManifest.xml' java.srcDirs = ['src/main/java', 'src/main/aidl'] resources.srcDirs = ['src/main/java', 'src/main/aidl'] aidl.srcDirs = ['src/main/aidl'] res.srcDirs = ['src/main/res'] assets.srcDirs = ['src/main/assets'] } }
编译运行,效果如下:
Demo下载地址
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