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Android程序设计之AIDL实例详解

    来源: 互联网  发布时间:2014-10-26

通常来说,AIDL这项技术在我们的应用开发过程中并不是很常用,虽然新浪微博提供了SSO登录,但是其原理就是使用AIDL。本文就以完整的实例形式讲述了AIDL的原理及实现方法。

AIDL(AndRoid接口描述语言)是一种借口描述语言; 编译器可以通过aidl文件生成一段代码,通过预先定义的接口达到两个进程内部通信进程的目的. 如果需要在一个Activity中, 访问另一个Service中的某个对象, 需要先将对象转化成 AIDL可识别的参数(可能是多个参数), 然后使用AIDL来传递这些参数, 在消息的接收端, 使用这些参数组装成自己需要的对象.

说白了,AIDL就是定义一个接口,客户端(调用端)通过bindService来与远程服务端简历一个连接,在该连接建立时会将返回一个IBinder对象,该对象是服务端Binder的BinderProxy,在建立连接时,客户端通过asInterface函数将该BinderProxy对象包装成本地的Proxy,并将远程服务端的BinderProxy对象赋值给Proxy类的mRemote字段,就是通过mRemote执行远程方法调用。需要对Binder机制有更深的理解,请参考老罗的Android系统进程间通信Binder机制在应用程序框架层的Java接口源代码分析。下面我们看一个AIDL实例。

AIDL接口声明

在src目录下创建一个com.example.advanceandroid.aidl包,然后在该包下创建一个ILogin.aidl文件,注意是创建文件而不是类或者接口类型。在ILogin.aidl中声明接口,实例如下 :

package com.example.advanceandroid.aidl;
interface ILogin {
    String login();
}

注意看,接口和方法声明都不用public,方法加入public会提示错误。编写完后如果eclipse开启了自动编译则会在gen/com.example.advanceandroid.aidl下生成一个ILogin.java类,内容大致如下:

package com.example.advanceandroid.aidl; 
public interface ILogin extends android.os.IInterface 
{ 
  /** Local-side IPC implementation stub class. */ 
  public static abstract class Stub extends android.os.Binder implements 
      com.example.advanceandroid.aidl.ILogin 
  { 
    private static final java.lang.String DESCRIPTOR = "com.example.advanceandroid.aidl.ILogin"; 
 
    /** Construct the stub at attach it to the interface. */ 
    public Stub() 
    { 
      this.attachInterface(this, DESCRIPTOR); 
    } 
 
    /** 
     * Cast an IBinder object into an com.example.advanceandroid.aidl.ILogin 
     * interface, generating a proxy if needed. 
     */ 
    public static com.example.advanceandroid.aidl.ILogin asInterface(android.os.IBinder obj) 
    { 
      if ((obj == null)) { 
        return null; 
      } 
      android.os.IInterface iin = obj.queryLocalInterface(DESCRIPTOR); 
      if (((iin != null) && (iin instanceof com.example.advanceandroid.aidl.ILogin))) { 
        return ((com.example.advanceandroid.aidl.ILogin) iin); 
      } 
      return new com.example.advanceandroid.aidl.ILogin.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_login: {              // 1、登录请求,执行的是this.login(); 
          data.enforceInterface(DESCRIPTOR); 
          java.lang.String _result = this.login(); 
          reply.writeNoException(); 
          reply.writeString(_result); 
          return true; 
        } 
      } 
      return super.onTransact(code, data, reply, flags); 
    } 
 
    private static class Proxy implements com.example.advanceandroid.aidl.ILogin 
    { 
      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 java.lang.String login() throws android.os.RemoteException        // 2、Proxy中的login,通过Binder机制实现IPC 
      { 
        android.os.Parcel _data = android.os.Parcel.obtain(); 
        android.os.Parcel _reply = android.os.Parcel.obtain(); 
        java.lang.String _result; 
        try { 
          _data.writeInterfaceToken(DESCRIPTOR); 
          mRemote.transact(Stub.TRANSACTION_login, _data, _reply, 0); 
          _reply.readException(); 
          _result = _reply.readString(); 
        } finally { 
          _reply.recycle(); 
          _data.recycle(); 
        } 
        return _result; 
      } 
    } 
 
    static final int TRANSACTION_login = (android.os.IBinder.FIRST_CALL_TRANSACTION + 0); 
  } 
  public java.lang.String login() throws android.os.RemoteException; 
} 

可以看到,该类中自动生成了ILogin接口,该接口中又一个login()函数。但最重要的是里面生成了一个Stub类,该类集成子Binder类,并且实现了ILogin接口。Stub里面最重要的就是asInterface()这个函数,在这个函数中会判断obj参数的类型,如果是该obj是本地的接口类似,则认为不是IPC,会将该obj转换成ILogin类型;否则会通过自动生成的另一个内部类Proxy来包装obj,将其赋值给Proxy中的mRemote属性。Proxy类也实现了ILogin接口,在login()函数中,Proxy将通过Binder机制向服务端传递请求和数据,如上面代码中的注释2。这是客户端的工作算是完成了。

服务端AIDL接口

服务端也需要在相同的包下创建同名的aidl文件,我们直接将客户端的com.example.advanceandroid.aidl包下的ILogin.aidl拷贝到服务端即可,如果用到了自定义的类型,那么该自定义类型也需要在客户端、服务端都有。拷贝完aidl后,在服务端程序中也会在gen中生成对应的ILogin.java文件,内容同客户端一样。这里的重点我们要看onTransact函数,即上述代码中的注释1处,可以看到,在case TRANSACTION_login处执行了this.login()函数,意思是当接收到客户端的TRANSACTION_login请求时,执行this.login()函数,通过客户端的分析我们知道,当我们调用login()时实际上就是通过mRemote向服务端提交了一个TRANSACTION_login请求,因此就两端通过Binder机制就对接上了,我们可以简单的理解为C/S模式。

服务端还没有完,最重要的一步时建立一个Service,内容大致如下 :

/** 
* AIDL服务端接口,LoginStubImpl实现了ILogin接口. 
* 
* @author mrsimple 
*/ 
public class LoginService extends Service { 
 
  /** 
   * 
   */ 
  IBinder mBinder = new LoginStubImpl(); 
 
  /** 
   * @author mrsimple 
   */ 
  class LoginStubImpl extends Stub { 
    @Override 
    public String login() throws RemoteException { 
      return "这是从 " + this.getClass().getName() + " 返回的字符串"; 
    } 
  } 
 
  /* 
   * 返回Binder实例,即实现了ILogin接口的Stub的子类,这里为LoginStubImpl 
   * [url=home.php?mod=space&uid=133757]@see[/url] android.app.Service#onBind(android.content.Intent) 
   */ 
  @Override 
  public IBinder onBind(Intent intent) { 
    return mBinder; 
  } 
} 

该Service我们这里命名为LoginService,继承自Service,然后建一个名为LoginServiceImpl的内部类,该类继承自自动生成的Stub,然后实现login()方法。在LoginService中声明一个IBinder字段mBinder :

IBinder mBinder = new LoginStubImpl();

并且在LoginService的onBind函数中将mBinder对象返回。即在客户端建立与服务端的连接时,会调用onBind方法将mBinder对象返回,在客户端的ServiceConnection类的onServiceConnected函数中得到的对象IBinder就是经过BinderProxy包装的LoginService中的mBinder对象。因此在服务端中的onTransact中调用的this.login()函数实际上就是调用的LoginStubImpl中的login()函数。

在服务端程序的AndroidManifest.xml中注册LoginService,如下 :

<!-- aidl server service --> 
<service android:name="com.example.advanceandroid.aidl.LoginService" > 
    <intent-filter> 
      <action android:name="com.example.advanceandroid.aidl.LoginService" /> 
    </intent-filter> 
</service> 

客户端建立连接

在Activity中加入如下代码 :

ServiceConnection mLoginConnection = new ServiceConnection() { 
 
    @Override 
    public void onServiceDisconnected(ComponentName name) { 
      Log.d("", "### aidl disconnected."); 
    } 
 
    @Override 
    public void onServiceConnected(ComponentName name, IBinder service) { 
      Log.d("", "### aidl onServiceConnected.   service : " + service.getClass().getName()); 
 
      ILogin login = Stub.asInterface(service); 
      Log.d("", "### after asInterface : " + login.getClass().getName()); 
      try { 
        Log.d("", "### login : " + login.login()); 
        // Toast.makeText(MainActivity.this, "onServiceConnected : " + 
        // login.login(), 
        // Toast.LENGTH_SHORT).show(); 
      } catch (RemoteException e) { 
        e.printStackTrace(); 
      } 
    } 
  }; 
 
  @Override 
  protected void onResume() { 
    super.onResume(); 
 
    // 服务端的action 
    Intent aidlIntent = new Intent("com.example.advanceandroid.aidl.LoginService"); 
    bindService(aidlIntent, mLoginConnection, Context.BIND_AUTO_CREATE); 
  } 
 
  @Override 
  protected void onStop() { 
    super.onStop(); 
    // unbind 
    unbindService(mLoginConnection); 
  } 

运行

先运行服务端程序,然后在启动客户端程序,可以看到客户端输出如下Log:

09-02 10:40:54.662: D/(9589): ### aidl onServiceConnected.   service : android.os.BinderProxy 
09-02 10:40:54.662: D/(9589): ### after asInterface : com.example.advanceandroid.aidl.ILogin$Stub$Proxy 
09-02 10:40:54.662: D/(9589): ### login : 这是从 com.example.advanceandroid.aidl.LoginService$LoginStubImpl 返回的字符串 

可以看淡onServiceConnected(ComponentName name, IBinder service)中的service对象是BinderProxy类型,经过asInterface转换后被包装成了Proxy类型,但是调用的时候,执行的是服务端LoginStubImpl中的login()函数。因此,LoginStubImpl实例mBinder被服务端包装成BinderProxy类型,再经过客户端的Proxy进行包装,通过Binder机制进行数据传输,实现IPC。

希望本文所述对大家进一步深入掌握Android程序设计有所帮助。


    
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