Android10.0 Binder通信原理(九)-AIDL Binder示例

其他 2020-04-07 13:01:45 阅读次数: 0

摘要：本节主要来讲解Android10.0 Binder中如何使用AIDL

阅读本文大约需要花费20分钟。

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[Android取经之路] 的源码都基于Android-Q（10.0） 进行分析

[Android取经之路] 系列文章：

《系统启动篇》

  1. Android系统架构
  2. Android是怎么启动的
  3. Android 10.0系统启动之init进程
  4. Android10.0系统启动之Zygote进程
  5. Android 10.0 系统启动之SystemServer进程
  6. Android 10.0 系统服务之ActivityMnagerService
  7. Android10.0系统启动之Launcher(桌面)启动流程
  8. Android10.0应用进程创建过程以及Zygote的fork流程
  9. Android 10.0 PackageManagerService（一）工作原理及启动流程
  10. Android 10.0 PackageManagerService（二）权限扫描
  11. Android 10.0 PackageManagerService（三）APK扫描
  12. Android 10.0 PackageManagerService（四）APK安装流程

《日志系统篇》

  1. Android10.0 日志系统分析(一)-logd、logcat 指令说明、分类和属性
  2. Android10.0 日志系统分析(二)-logd、logcat架构分析及日志系统初始化
  3. Android10.0 日志系统分析(三)-logd、logcat读写日志源码分析
  4. Android10.0 日志系统分析(四)-selinux、kernel日志在logd中的实现​

《Binder通信原理》：

  1. Android10.0 Binder通信原理(一)Binder、HwBinder、VndBinder概要
  2. Android10.0 Binder通信原理(二)-Binder入门篇
  3. Android10.0 Binder通信原理(三)-ServiceManager篇
  4. Android10.0 Binder通信原理(四)-Native-C\C++实例分析
  5. Android10.0 Binder通信原理(五)-Binder驱动分析
  6. Android10.0 Binder通信原理(六)-Binder数据如何完成定向打击
  7. Android10.0 Binder通信原理(七)-Framework binder示例
  8. Android10.0 Binder通信原理(八)-Framework层分析

0.什么是AIDL

AIDL:Android Interface Definition Language,即Android接口定义语言。

Android系统中的进程之间不能共享内存，因此，需要提供一些机制在不同进程之间进行数据通信。为了使其他的应用程序也可以访问本应用程序提供的服务，Android系统采用了远程过程调用（Remote Procedure Call，RPC）方式来实现。与很多其他的基于RPC的解决方案一样，Android使用一种接口定义语言（Interface Definition Language，IDL）来公开服务的接口。我们知道4个Android应用程序组件中的3个（Activity、BroadcastReceiver和ContentProvider）都可以进行跨进程访问，另外一个Android应用程序组件Service同样可以。因此，可以将这种可以跨进程访问的服务称为AIDL（Android Interface Definition Language）服务。

下面将通过一个示例来说明两个APP之间的AIDL通信。

1.工程环境准备

1)通过Android Studio 首先创建一个项目  New Project ->Empty Activity，Name：AIDLDemo， Pakcage：com.android.myservice ，用作Server

2)在项目中再创建一个Module，用来做Client， 在项目文件上 右键 ->New-> Module -> Phone & Tablet Module， 名称填client  -> Empty Activity

3)这样Server和Client的两个环境就准备好了

接下来开始填代码

2.服务端设计

2.1 创建一个AIDL 文件 IMyService

在服务的文件夹app 中，执行下面的步骤：

右键 -> New -> AIDL->AIDL File， 名称为IMyService

AIDL创建完成

填入一个add的函数，我们用来做加法计算：

Code:

// IMyService.aidl
package com.android.myservice;

// Declare any non-default types here with import statements

interface IMyService {
    /**
     * Demonstrates some basic types that you can use as parameters
     * and return values in AIDL.
     */
    void basicTypes(int anInt, long aLong, boolean aBoolean, float aFloat,
            double aDouble, String aString);

    int add(int num1, int num2);
}

选择 Build -> Make Module "app"，会把AIDL进行编译，会自动生成IMyService 这个服务接口，其中实现了stub、proxy的class，以及TRANSACTION的code，用来通信处理

2.2 服务实现

在Framework层我们还可以使用addService进行服务注册，但是在应用层，我们不具备相应的权限，只能通过集成Service，开放Service，让Client进行bind。

在JAVA->com.android.myservice 上新建一个Java Class---MyService

package com.android.myservice;
import android.app.Service;
import android.content.Intent;
import android.os.IBinder;
import android.os.RemoteException;
import android.util.Log;

public class MyService extends Service {
static final String TAG = "MyTestService";
//服务实体
    IMyService.Stub mStub = new IMyService.Stub() {

        @Override
        public void basicTypes(int anInt, long aLong, boolean aBoolean, float aFloat, double aDouble, String aString) throws RemoteException {

        }

        @Override
        public int add(int num1, int num2) throws RemoteException {
            Log.d(TAG,"add");
            //服务的接口实现，这里做一个加法运算
            return num1 + num2;
        }
    };
    @Override
    public void onCreate() {
        super.onCreate();
        Log.d(TAG, "onCreate");
    }

    @Override
    public IBinder onBind(Intent intent) {
        Log.d(TAG,"onBind");
        return mStub;//通过ServiceConnection在activity中拿到MyService
    }
}

2.3 AndroidManifest.xml配置

在AndroidManifest.xml中配上Service的信息,其中enable:ture设置可用，exported:ture对外暴露， 这样其他的Activity才能访问。


<service android:name=".MyService"
    android:enabled="true"
    android:exported="true">
    <!--enable:ture设置可用
       exported:ture对外暴露 -->
    <intent-filter>
       <action android:name="com.android.myservice.myservice"/>
    </intent-filter>
</service>

执行编译，服务端准备完成，编译一个APK进入手机\模拟器

3.Client端设计

3.1 AIDL拷贝

把服务端的AIDL以及包目录完整的拷贝到client的mian目录下，让Client和Server的服务对象对等。

接着执行编译 Build-> Make Module "Client"，对应的IMyService.java也在client中编译出来

3.2 Client的UI实现

在layout->activity_main.xml 中添加相应的控件，效果如下：

布局：


<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<androidx.constraintlayout.widget.ConstraintLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    xmlns:app="http://schemas.android.com/apk/res-auto"
    xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent"
    tools:context=".MainActivity">

    <Button
        android:id="@+id/toAdd"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:text="计算"
        app:layout_constraintEnd_toEndOf="parent"
        app:layout_constraintStart_toStartOf="parent"
        app:layout_constraintTop_toBottomOf="@+id/result" />

    <Button
        android:id="@+id/bindbtn"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:text="绑定服务"
        app:layout_constraintStart_toStartOf="@+id/toAdd"
        app:layout_constraintTop_toBottomOf="@+id/toAdd" />

    <Button
        android:id="@+id/unbindbtn"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:text="解除绑定"
        app:layout_constraintStart_toStartOf="@+id/bindbtn"
        app:layout_constraintTop_toBottomOf="@+id/bindbtn" />

    <EditText
        android:id="@+id/num1"
        android:layout_width="0dp"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:background="#ececec"
        app:layout_constraintEnd_toEndOf="parent"
        app:layout_constraintStart_toStartOf="parent"
        app:layout_constraintTop_toTopOf="parent" />

    <EditText
        android:id="@+id/num2"
        android:layout_width="0dp"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:background="#ececec"
        app:layout_constraintEnd_toEndOf="parent"
        app:layout_constraintStart_toStartOf="parent"
        app:layout_constraintTop_toBottomOf="@+id/add" />

    <EditText
        android:id="@+id/result"
        android:layout_width="0dp"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:background="#eceaea"
        android:inputType="none"
        app:layout_constraintEnd_toEndOf="parent"
        app:layout_constraintStart_toStartOf="parent"
        app:layout_constraintTop_toBottomOf="@+id/value" />

    <TextView
        android:id="@+id/add"
        android:layout_width="0dp"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:text="+"
        android:textSize="25sp"
        app:layout_constraintEnd_toEndOf="parent"
        app:layout_constraintStart_toStartOf="parent"
        app:layout_constraintTop_toBottomOf="@+id/num1" />

    <TextView
        android:id="@+id/value"
        android:layout_width="0dp"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:layout_marginTop="1dp"
        android:text="="
        android:textSize="25sp"
        app:layout_constraintEnd_toEndOf="parent"
        app:layout_constraintStart_toStartOf="parent"
        app:layout_constraintTop_toBottomOf="@+id/num2" />

</androidx.constraintlayout.widget.ConstraintLayout>

3.3 Client服务绑定和功能实现

通过bindService进行服务的绑定，unbindService 进行服务的解绑


package com.android.client;

import androidx.appcompat.app.AlertDialog;
import androidx.appcompat.app.AppCompatActivity;

import android.content.ComponentName;
import android.content.DialogInterface;
import android.content.Intent;
import android.content.ServiceConnection;
import android.os.Bundle;
import android.os.IBinder;
import android.os.RemoteException;
import android.util.Log;
import android.view.View;
import android.widget.Button;
import android.widget.EditText;

import com.android.myservice.IMyService;

public class MainActivity extends AppCompatActivity implements View.OnClickListener {
       static final String TAG = "AIDLClient";
    IMyService myService;
    private EditText num1;
    private EditText num2;
    private EditText result;

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        Log.d(TAG, "onCreate ");
        setContentView(R.layout.activity_main);
        initView();
    }

    private void initView() {
        num1 = (EditText) findViewById(R.id.num1);
        num2 = (EditText) findViewById(R.id.num2);
        result = (EditText) findViewById(R.id.result);

        Button toAdd = (Button) findViewById(R.id.toAdd);
        Button bindbtn = (Button) findViewById(R.id.bindbtn);
        Button unbindbtn = (Button) findViewById(R.id.unbindbtn);
        toAdd.setOnClickListener(this);
        bindbtn.setOnClickListener(this);
        unbindbtn.setOnClickListener(this);
    }

    private ServiceConnection connection = new ServiceConnection() {
        //绑定上服务的时候
        @Override
        public void onServiceConnected(ComponentName componentName, IBinder service) {
            //接受到了远程的服务
            Log.d(TAG, "onServiceConnected: ");
            myService = IMyService.Stub.asInterface(service);
        }

        // 当服务断开的时候调用
        @Override
        public void onServiceDisconnected(ComponentName componentName) {
            Log.d(TAG, "onServiceDisconnected: ");
            //回收资源
            myService = null;

        }
    };

    @Override
    public void onClick(View v) {
        switch (v.getId()) {
            case R.id.bindbtn://绑定服务
                Log.d(TAG, "start to bindMyServce");
                bindMyService();
                break;
            case R.id.unbindbtn://解除绑定
                Log.d(TAG, "start to unbindMyServce");
                unbindMyService();
                break;
            case R.id.toAdd://计算数据
                int number1 = Integer.valueOf(num1.getText().toString());
                int number2 = Integer.valueOf(num2.getText().toString());
                try {
                    Log.d(TAG, "start to add");
                    int valueRes = myService.add(number1, number2);
                    result.setText(valueRes + "");
                } catch (RemoteException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
                break;
        }
    }

    private void bindMyService() {
        Intent intent = new Intent();
        intent.setAction("com.android.myservice.myservice");
        intent.setPackage("com.android.myservice"); // server's package name
        bindService(intent, connection, BIND_AUTO_CREATE);
        new AlertDialog.Builder(this)
                .setTitle("Tips")
                .setMessage("绑定成功！")
                .setPositiveButton("确定",
                        new DialogInterface.OnClickListener() {
                            public void onClick(DialogInterface dialog,
                                                int whichButton) {

                            }
                        }).show();
        Log.d("AIDLClient", "bindMyService: bind on end");
    }

    private void unbindMyService() {
        unbindService(connection);
        new AlertDialog.Builder(this)
                .setTitle("Tips")
                .setMessage("解除绑定成功！")
                .setPositiveButton("确定",
                        new DialogInterface.OnClickListener() {
                            public void onClick(DialogInterface dialog,
                                                int whichButton) {

                            }
                        }).show();
        Log.d("AIDLClient", "unbindMyService: unbind on end");
    }
}

执行编译，生成client.apk，在手机\模拟器中展示

4.测试：

点击“绑定服务”，成功后弹出“绑定成功”：

log:
   Client:

03-21 19:32:49.986 30794 30794 D AIDLClient: start to bindMyServce
03-21 19:32:50.023 30794 30794 D AIDLClient: bindMyService: bind on end
03-21 19:32:50.044 30794 30794 D AIDLClient: onServiceConnected:
03-21 19:32:57.062 30794 30794 D AIDLClient: start to add

Server:

03-21 19:32:49.996 31091 31091 D MyTestService: onCreate
03-21 19:32:49.997 31091 31091 D MyTestService: onBind

在输入框分别输入1，2， 点击计算，执行“1+2”，结果为3，从服务端返回成功

log:
Client:

 03-21 19:32:57.062 30794 30794 D AIDLClient: start to add

Server:

03-21 19:32:57.063 31091 31160 D MyTestService: add

点击“解除绑定”，成功后弹出“解除绑定成功”：

log:
Client:

03-21 19:35:57.109 30794 30794 I AIDLClient: start to unbindMyServce
03-21 19:35:57.147 30794 30794 D AIDLClient: unbindMyService: unbind on end

下一节专门来讲一讲AIDL的原理

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