Android 進(jìn)程間通信實(shí)現(xiàn)原理分析

2020-04-11 12:16:22

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供稿：網(wǎng)友

Android Service是分為兩種：
　　本地服務(wù)（Local Service）：同一個(gè)apk內(nèi)被調(diào)用
　　遠(yuǎn)程服務(wù)（Remote Service）：被另一個(gè)apk調(diào)用
遠(yuǎn)程服務(wù)需要借助AIDL來(lái)完成。

AIDL 是什么
　　AIDL (Android Interface Definition Language) 是一種IDL 語(yǔ)言，用于生成可以在Android設(shè)備上兩個(gè)進(jìn)程之間進(jìn)行進(jìn)程間通信(interprocess communication, IPC)的代碼。如果在一個(gè)進(jìn)程中（例如Activity）要調(diào)用另一個(gè)進(jìn)程中（例如Service）對(duì)象的操作，就可以使用AIDL生成可序列化的參數(shù)。
　　AIDL IPC機(jī)制是面向接口的，像COM或Corba一樣，但是更加輕量級(jí)。它是使用代理類在客戶端和實(shí)現(xiàn)端傳遞數(shù)據(jù)。

AIDL 的作用
　　由于每個(gè)應(yīng)用程序都運(yùn)行在自己的進(jìn)程空間，并且可以從應(yīng)用程序UI運(yùn)行另一個(gè)服務(wù)進(jìn)程，而且經(jīng)常會(huì)在不同的進(jìn)程間傳遞對(duì)象。在Android平臺(tái)，一個(gè)進(jìn)程通常不能訪問(wèn)另一個(gè)進(jìn)程的內(nèi)存空間，所以要想對(duì)話，需要將對(duì)象分解成操作系統(tǒng)可以理解的基本單元，并且有序的通過(guò)進(jìn)程邊界。
　　通過(guò)代碼來(lái)實(shí)現(xiàn)這個(gè)數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程是冗長(zhǎng)乏味的，Android提供了AIDL工具來(lái)處理這項(xiàng)工作。

選擇AIDL的使用場(chǎng)合
　　官方文檔特別提醒我們何時(shí)使用AIDL是必要的：只有你允許客戶端從不同的應(yīng)用程序?yàn)榱诉M(jìn)程間的通信而去訪問(wèn)你的service，以及想在你的service處理多線程。
　　如果不需要進(jìn)行不同應(yīng)用程序間的并發(fā)通信(IPC)，you should create your interface by implementing a Binder；或者你想進(jìn)行IPC，但不需要處理多線程的，則implement your interface using a Messenger。無(wú)論如何，在使用AIDL前，必須要理解如何綁定service――bindService。

下面將要講到的這個(gè)例子來(lái)自：http://www.cnblogs.com/lonkiss/archive/2012/10/23/2735548.html

下面用一個(gè)客戶端Activity操作服務(wù)端Service播放音樂(lè)的實(shí)例演示AIDL的使用。

服務(wù)端代碼結(jié)構(gòu)（左）客戶端代碼結(jié)構(gòu)（右）
被標(biāo)記的就是需要?jiǎng)邮值摹?BR>服務(wù)端

新建一個(gè)android application project，命名為PlayerServer。在res下的raw文件夾里面放入一個(gè)音樂(lè)文件，我這里放入的是Delta Goodrem的《Lost Without You》片段。如果不存在raw這個(gè)文件夾就自己新建一個(gè)，命名為raw。這個(gè)文件夾在raw文件夾下，與layout文件夾平級(jí)。raw中的文件遵守標(biāo)識(shí)符的命名規(guī)則，不要出現(xiàn)中文和空格，多個(gè)單詞可以用下劃線連接。
　　
新建一個(gè)IRemoteServiice.aidl 文件，加入如下代碼

復(fù)制代碼代碼如下:

package pandafang.demo.playerserver;
interface IRemoteService {
 void play();
 void stop();
}

可見(jiàn)aidl文件的代碼跟java的interface一樣，但是aidl中不能加public等修飾符。Ctrl + S 保存后 ADT 會(huì)根據(jù)這個(gè)IRemoteService.aidl文件自動(dòng)生成IRemoteService.java文件。如同R.java文件一樣在“gen/包名”下，代碼是自動(dòng)生成的，不要手動(dòng)修改。
　　
接下來(lái)就是bound service的知識(shí)了。IRemoteService.java 中有一個(gè)Stub靜態(tài)抽象類extends Binder implements IRemoteService。自己動(dòng)手寫一個(gè)PlayerService 用來(lái)播放音樂(lè)，播放音樂(lè)需要使用

android.media.MediaPlayer類。代碼如下

復(fù)制代碼代碼如下:

/**
 * 播放音樂(lè)的服務(wù)
 */
public class PlayerService extends Service {

 public static final String TAG = "PlayerService";

 private MediaPlayer mplayer;

 @Override
 public IBinder onBind(Intent intent) {
  Log.i(TAG,"service onbind");
  if(mplayer==null){
   // 方法一說(shuō)明
   // 此方法實(shí)例化播放器的同時(shí)指定音樂(lè)數(shù)據(jù)源 ,若用此方法在，mplayer.start() 之前不需再調(diào)用mplayer.prepare() 
   // 官方文檔有說(shuō)明 ：On success, prepare() will already have been called and must not be called again.
   // 譯文：一旦create成功，prepare已被調(diào)用，勿再調(diào)用 。查看源代碼可知create方法內(nèi)部已經(jīng)調(diào)用prepare方法。
   // 方法一開(kāi)始
   // mplayer = MediaPlayer.create(this, R.raw.lost);
   // 方法一結(jié)束

   // 方法二說(shuō)明
   // 若用此方法，在mplayer.start() 之前需要調(diào)用mplayer.prepare() 
   // 方法二開(kāi)始
   mplayer = new MediaPlayer();
   try {
    FileDescriptor fd = getResources().openRawResourceFd(R.raw.lost).getFileDescriptor(); // 獲取音樂(lè)數(shù)據(jù)源
    mplayer.setDataSource(fd); // 設(shè)置數(shù)據(jù)源
    mplayer.setLooping(true); // 設(shè)為循環(huán)播放
   } catch (IOException e) {
    // TODO Auto-generated catch block
    e.printStackTrace();
   }
   // 方法二結(jié)束
   Log.i(TAG,"player created");
  }
  return mBinder;
 }

 // 實(shí)現(xiàn)aidl文件中定義的接口
 private IBinder mBinder = new IRemoteService.Stub() {

  @Override
  public void stop() throws RemoteException {
   try {
    if (mplayer.isPlaying()) {
     mplayer.stop();
    }
   } catch (Exception e) {
    // TODO: handle exception
    e.printStackTrace();
   }
  }

  @Override
  public void play() throws RemoteException {
   try {
    if (mplayer.isPlaying()) {
     return;
    }
    // start之前需要prepare。
    // 如果前面實(shí)例化mplayer時(shí)使用方法一，則第一次play的時(shí)候直接start，不用prepare。
    // 但是stop一次之后,再次play就需要在start之前prepare了。
    // 前面使用方法二 這里就簡(jiǎn)便了， 不用判斷各種狀況
    mplayer.prepare();
    mplayer.start();
   } catch (Exception e) {
    // TODO: handle exception
    e.printStackTrace();
   }
  }
 };
 @Override
 public boolean onUnbind(Intent intent) {
  if (mplayer != null) {
   mplayer.release();
  }
  Log.i(TAG,"service onUnbind");
  return super.onUnbind(intent);
 }
}

服務(wù)編寫好以后，按照慣例在AndroidManifest.xml中加入聲明，代碼如下

復(fù)制代碼代碼如下:

<manifest xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    package="pandafang.demo.playerserver"
    android:versionCode="1"
    android:versionName="1.0" >
    <uses-sdk
        android:minSdkVersion="8"
        android:targetSdkVersion="15" />
    <application
        android:icon="@drawable/ic_launcher"
        android:label="@string/app_name"
        android:theme="@style/AppTheme" >
        <service android:name=".PlayerService" android:process=":remote">
            <intent-filter >
                <action android:name="com.example.playerserver.PlayerService"/>
            </intent-filter>
         </service>
    </application>
</manifest>

需要加入的只是<service>...</service>那段，要注意的是 android:process=":remote" 和 intent-filter 。
　　運(yùn)行服務(wù)端到設(shè)備上，準(zhǔn)備給客戶端調(diào)用
客戶端
　　新建一個(gè)android application project，命名為PlayerClient。將服務(wù)端放有aidl文件的包直接copy到客戶
端src目錄下，保留包中的aidl文件，其他刪除。
　編寫MainActivity.java 代碼如下

復(fù)制代碼代碼如下:

/**
 * 客戶端控制界面
 */
public class MainActivity extends Activity {

 public static final String TAG = "MainActivity";

 // 服務(wù)端 AndroidManifest.xml中的intent-filter action聲明的字符串
 public static final String ACTION = "com.example.playerserver.PlayerService";

 private Button playbtn, stopbtn;

 private IRemoteService mService;

 private boolean isBinded = false;

 private ServiceConnection conn = new ServiceConnection() {

  @Override
  public void onServiceDisconnected(ComponentName name) {
   isBinded = false;
   mService = null;
  }

  @Override
  public void onServiceConnected(ComponentName name, IBinder service) {
   mService = IRemoteService.Stub.asInterface(service);
   isBinded = true;
  }
 };
    @Override
    public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        doBind();
        initViews();
    }
    private void initViews() {
     playbtn = (Button) findViewById(R.id.button1);
        stopbtn = (Button) findViewById(R.id.button2);
        playbtn.setOnClickListener(clickListener);
        stopbtn.setOnClickListener(clickListener);
    }
    @Override
    public boolean onCreateOptionsMenu(Menu menu) {
        getMenuInflater().inflate(R.menu.activity_main, menu);
        return true;
    }
    @Override
    protected void onDestroy() {
  doUnbind();
     super.onDestroy();
    }
    public void doBind() {
     Intent intent = new Intent(ACTION);
     bindService(intent, conn, Context.BIND_AUTO_CREATE);
    }
    public void doUnbind() {
     if (isBinded) {
      unbindService(conn);
         mService = null;
         isBinded = false;
     }

    }
    private OnClickListener clickListener = new OnClickListener() {

  @Override
  public void onClick(View v) {
   if (v.getId() == playbtn.getId()) {
    // play
    Log.i(TAG,"play button clicked");
    try {
     mService.play();
    } catch (RemoteException e) {
     // TODO Auto-generated catch block
     e.printStackTrace();
    }
   } else {
    // stop
    Log.i(TAG,"stop button clicked");
    try {
     mService.stop();
    } catch (RemoteException e) {
     // TODO Auto-generated catch block
     e.printStackTrace();
    }
   }
  }
 };
}