Android进程通信之Messenger&AIDL使用详解

本文详细介绍了Android中的进程间通信机制,重点讲解了AIDL和Messenger的使用。AIDL支持多线程并发请求,适用于需要处理并发场景,而Messenger则更适合简单通信,且已内置Handler处理消息。文章通过创建.aidl文件、实现接口、暴露服务及客户端调用来阐述AIDL的使用流程,并展示了Messenger服务端和客户端的核心代码。

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1. 前言

提到的进程间通信(IPC:Inter-Process Communication),在Android系统中,一个进程是不能直接访问另一个进程的内存的,需要提供一些机制在不同的进程之间进行通信,Android官方推出了AIDL(Android Interface Definition Language),它是基于Binder机制的,至于官方为什么要采用Binder,查看为什么Android要采用Binder作为IPC机制,分析很全面。

上篇Android之Service的细枝末节提到组件在与Service通信方法有三种。

  • 实现IBinder
  • Messenger
  • AIDL

后面两种可以跨进程通信,是基于Binder机制的通信方式。

2. 使用时机

在确定使用什么机制之前,首先了解应用场景。Android系统中,如果组件与服务通信是在同一进程,就使用第一种方式;如果是跨进程通信,使用第二种和第三种,两者不同在于,Messenger不能处理多线程并发请求。

3. AIDL使用

AIDL是可以处理多线程访问的请求的,所以实现AIDL首先要保证线程安全。

  • 创建.aidl文件,定义接口
  • 在代码中实现接口,Android SDK会根据aidl文件,生成接口,接口内部有一个名为Stub内部抽象类,这个类用于继承了Binder类并实现aidl文件中定义的接口,我们需要拓展Stub类并实现里面的抽象方法
  • 复写Service的onBind(),返回Stub类的实现

3.1 创建.aidl文件

在Android Studio中工程目录下,反键new -> AIDL -> AIDL FIle,可以新建aidl文件,编译器会自动在app(壳工程)/src/main/目录下新建aidl文件,同时也会新建文件夹,默认以工程包名作为aidl文件所在的目录。

目录结构如下:


图-1 aidl文件目录结构

也可以手动创建,aidl接口定义的包名也可以和工程包名不同,aidl文件语法和Java语法相似,aidl定义的接口名必须和文件名一致,而且支持传递自定义的数据类型,需要实现parcelable接口。

IRemoteService.aidl

package com.demo.aidl;

import com.demo.aidl.ParcelableData;

interface IRemoteService {
    /**
     * 获取当前进程的pid
     */
    int getPid();
    /**
     * 获取当前服务名称
     */
    String getServiceName();
    /**
     * 处理客户端传过来的数据
     */
    void handleData(in ParcelableData data);
}

ParcelableData.aidl

package com.demo.aidl;

/**
 * 声明支持传递的类
 */
parcelable ParcelableData;

IRemoteServiceCallBack.aidl

package com.demo.aidl;

oneway interface IRemoteServiceCallBack {
    void valueChanged(int value);
}

aidl文件定义的接口支持的数据类型如下:

  • Java的八种基本数据类型(byte,int,short,long,float,double,char,boolean)
  • String
  • CharSequence
  • List,List中所有的元素必须是aidl文件支持的数据类型,例如,List< String >
  • Map,Map中所有的元素必须是aidl文件支持的数据类型,
  • 其他aidl定义的接口,要手动添加import
  • 其他aidl文件中申明的类,要手动添加import

aidl文件中定义的方法接受的参数,除了Java的基本数据类型和aidl定义的接口之外,其他参数都需要标记数据的走向,in/out/inout,基本数据类型和aidl定义的接口作为参数,默认是in。

  • in表示输入参数,客户端把参数传递给服务端使用。
  • out表示输出参数,客户端将参数传递给服务端填充,然后自己使用处理。
  • inout标书输入输出参数,传送相应的值并接收返回。

关键字oneway表示用户请求相应功能时不需要等待响应可直接调用返回,非阻塞效果,该关键字可以用来声明接口或者声明方法,如果接口声明中用到了oneway关键字,则该接口声明的所有方法都采用oneway方式

新建完毕aidl文件后,rebuild工程或者使用gradle assembleDebug(或gradle assembleRelease)指令编译工程,生成具体的java代码,在壳工程/build/generated/aidl/目录下的debug或者release文件夹下,根据build的类型而定,如图:


图-2 adil生成代码目录图

AIDL接口首次公布后对其的任何修改都必须保持向后兼容性,避免中断客户端对服务的使用,因为需要将.aidl文件复制给其他应用,才能使其他应用能够访问服务,所以必须保持对原始接口的支持。

3.2 实现接口

Android SDK会根据.aidl文件生成同名.java文件,生成的接口中有一个Stub的抽象子类,这个类实现(implements)aidl定义的接口,同时继承了Binder

具体代码如下:

private final IRemoteService.Stub mBinder = new IRemoteService.Stub() {
    @Override
    public 
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