AIDL初识

在《Android源码设计模式》一书中看到这么一段话：Android的Binder机制是一个庞大的体系模块，平时能接触到的最难懂的莫过与View的运行机制，但Binder比它还要复杂百倍，而且View的底层通信也依赖于Binder。对于开发者来说，这么底层的东西没必要太过于接触，只要学会如何使用它即可。

之前也是一直想搞清楚Binder是怎么实现的，但一直停留在整体架构和流程上的粗浅了解，很难深入下去。当看了这段话我也就不那么执着了，毕竟自己功力也确实还达不到，先学会怎么用，在逐渐加深了解更适合我，那“用”的是什么呢？

下面我们会简单介绍，Binder主要包括四大模块，对于底层的Binder驱动和ServiceManager来说我们没有必要自己去实现，这一部分逻辑最复杂，而且这部分逻辑Android已经为我们封装的很完美了，我们只需要自己实现Binder Client和Binder Server部分就可以了。

其中对于开发者来说，Binder Server必须由自己来实现，但编写这么一个Binder Server的难度也很大，Android就充分考虑到这点，提供了一个简单的方式来生成Android Server端，也就是AIDL（Android Interface Description Language）。Android提供了AIDL工具，可以将AIDL文件编译成Java文件。

Binder简介

核心概念

BInder主要涉及四大模块，这四者之间的关系类似于网络访问。

Binder驱动：路由器
ServiceManager：DNS
Binder Client：客户端
Binder Server：服务器

通信步骤

1、ServiceManager建立，负责管理所有的进程号

2、各个Server在启动后，在ServiceManager中进行注册

3、Client要与某个Server通信，向ServiceManager进行查询，ServiceManager会返回给Client该Server的相关信息

那Binder具体是如何跨进程通信的呢？先上张图：

假设我们的Client想要调用Server端的，返回值类型为Object的add()方法，这其实就是一个跨进程通信，我们来看下过程是怎么样的：

在Server启动之初，Server会在SM（ServiceManager）中进行注册，并告诉它我这里都有哪些方法，于是SM会将这些方法存放在建立好的一张表中。

接着Client端会向SM发来请求，请求调用Server端的Object类型的add()方法。我们知道，进程间进行通信，它们的数据都是在内核空间里，所以SM并不会返回给Client一个真正的Server端的Object对象，因为这是无法操作的。

实际上返回的是一个代理对象，而这个代理对象里面包含add()方法，但这个add()方法是个空方法，这个代理方法唯一的作用就是当Client端调用add()方法的时候，它会返回给Binder驱动，Binder驱动收到这个代理方法就会明白，它真正要访问的是Server端的add()方法，于是Binder驱动就会通知Server端，调用它的add()方法，将结果返回给SM，SM再返回给Client端。

AIDL

介绍

AIDL是“Android Interface Definition Language”的缩写，翻译过来就是“Android接口定义语言”。从它的名字中我们可以提取这么两个关键词：接口定义和语言。

关于”定义“

所有的AIDL文件大致可以分为两类：一类是用来定义parcelable对象，以供其他AIDL文件使用AIDL中非默认支持的数据类型的。一类是用来定义方法接口，以供系统使用来完成跨进程通信的。可以看到，两类文件都是在“定义”些什么，而不涉及具体的实现，而且定义的都是接口，这就是为什么它叫做“Android接口定义语言”。

关于”语言“

既然是一语言，主要需要学习的就是它的”语法“，AIDL语法包括七大部分：

import：用于导入一个类，其与Java语言的不同之处在于，即便导入的类与当前AIDL文件在同一目录，也需要显示导入。
package：用于声明该AIDL生成的Java类文件所在的包名。
interface：用于声明一个AIDL的服务接口。
oneway：用于修饰interface和方法，表示CLient不需要等待Server端服务方法返回，oneway interface表示该interface中所有方法都是oneway，通常oneway方法的返回类型都为void。
数据类型：AIDL列出的支持的类型可以作为参数或返回值使用。其支持的数据类型主要有：
- Java基础数据类型及其数组：int、long、char、boolean、byte
- String和CharSequence及其数组
- android.os.Ibinde
- List和Map
方向标记：用于标记参数的输入/输出类型，方向标记有in、out、inout三种：
- in表示参数由Client端设置并传递到Server端服务方法，服务端方法需要根据该参数做出处理。
- out表示参数由Client端传递到Server端服务方法，服务方法将设置该参数并将其返回Client端。
- inout表示Client端和Server端服务方法操作同一个参数。通常情况下，由Client提供一个参数值，server端服务方法修改该值并返回。
parcelable：用于声明一个在AIDL中使用的自定义类。

开发步骤

创建“.aidl”文件

鼠标移到app上面去，点击右键，然后 new->AIDL->AIDL File，创建后Android Studio会自动把这个.aidl文件放到一个aidl的目录下，文件初始内容如下：

// IMyAidl.aidl
package com.cn.im;
// Declare any non-default types here with import statements
interface IMyAidl {
    /**
     * 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);
}

basicTypes方法中给我们展示了AIDL支持的基本数据类型。

向新建的aidl文件书写代码

// IMyAidl.aidl
package com.cn.im;
// Declare any non-default types here with import statements
interface IMyAidl {
    /**
     * Demonstrates some basic types that you can use as parameters
     * and return values in AIDL.
     */
    int add(in int value1, in int value2);
}

代码写完之后，clean或rebuild一下工程会自动生成对应的.java文件，该Java文件的目录如下：

代码如下：

package com.cn.im;
// Declare any non-default types here with import statements
public interface IMyAidl extends android.os.IInterface
{
/** Local-side IPC implementation stub class. */
public static abstract class Stub extends android.os.Binder implements com.cn.im.IMyAidl
{
private static final java.lang.String DESCRIPTOR = "com.cn.im.IMyAidl";
/** Construct the stub at attach it to the interface. */
public Stub()
{
this.attachInterface(this, DESCRIPTOR);
}
/**
 * Cast an IBinder object into an com.cn.im.IMyAidl interface,
 * generating a proxy if needed.
 */
public static com.cn.im.IMyAidl asInterface(android.os.IBinder obj)
{
if ((obj==null)) {
return null;
}
android.os.IInterface iin = obj.queryLocalInterface(DESCRIPTOR);
if (((iin!=null)&&(iin instanceof com.cn.im.IMyAidl))) {
return ((com.cn.im.IMyAidl)iin);
}
return new com.cn.im.IMyAidl.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_add:
{
data.enforceInterface(DESCRIPTOR);
int _arg0;
_arg0 = data.readInt();
int _arg1;
_arg1 = data.readInt();
int _result = this.add(_arg0, _arg1);
reply.writeNoException();
reply.writeInt(_result);
return true;
}
}
return super.onTransact(code, data, reply, flags);
}
private static class Proxy implements com.cn.im.IMyAidl
{
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 add(int value1, int value2) 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(value1);
_data.writeInt(value2);
mRemote.transact(Stub.TRANSACTION_add, _data, _reply, 0);
_reply.readException();
_result = _reply.readInt();
}
finally {
_reply.recycle();
_data.recycle();
}
return _result;
}
}
static final int TRANSACTION_add = (android.os.IBinder.FIRST_CALL_TRANSACTION + 0);
}
public int add(int value1, int value2) throws android.os.RemoteException;
}

主要内容包括：

移植相关文件

使用AIDL进行客户端和服务端的通信有一个条件需要满足，那就是服务器端的各个AIDL文件必须要被拷贝到客户端的相同包名下，不然会不成功，所以，需要将 aidl 包复制到另一端的 main 目录。

这一步还有别的坑需要注意，不过因为我们这里的客户端和服务端都写在同一个项目中，所以这一步不需要做，其中的一些问题先暂且不去考虑，等在实践中遇到了再去解决。

编写服务端代码

要编写的服务端代码，就是实现AIDL中定义的方法接口的具体逻辑。

public class MyAidlService extends Service {
    @Nullable
    @Override
    public IBinder onBind(Intent intent) {
        return myAidl;
    }
    //这个方法进行一些初始化的操作
    @Override
    public void onCreate() {
        super.onCreate();
    }
    private final IMyAidl.Stub myAidl = new IMyAidl.Stub(){
        @Override
        public int add(int value1, int value2) throws RemoteException {
            return value1 + value2;
        }
    };
}

整体的代码结构很清晰，大致可以分为三块：

第一块是初始化：在 onCreate() 方法里面我进行了一些数据的初始化操作。

第二块是重写 IMyAidl.Stub 中的方法：在这里面提供AIDL里面定义的方法接口的具体实现逻辑。

第三块是重写 onBind() 方法：在里面返回写好的 IMyAidl.Stub实例。

在清单文件中进行注册

<service
            android:name=".MyAidlService"
            android:exported="true"
            android:enabled="true">
            <intent-filter>
                <action android:name="com.cn.test"/>
            </intent-filter>
        </service>

到这里我们的服务端代码就编写完毕了。

编写客户端代码

public class MainActivity extends AppCompatActivity {
    private IMyAidl myAidlService;
    private MyServiceConncetion connection;
    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        initService();
        try {
            int result = myAidlService.add(1,2);
            Log.e("Print:","result="+result);
        } catch (RemoteException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
    @Override
    protected void onStop() {
        super.onStop();
        releaseService();
    }
    class MyServiceConncetion implements ServiceConnection {
        @Override
        public void onServiceConnected(ComponentName name, IBinder service) {
            myAidlService =  IMyAidl.Stub.asInterface(service);
        }
        @Override
        public void onServiceDisconnected(ComponentName name) {
            myAidlService = null;
        }
    }
    /*
   * 这个方法使Activity（客户端）连接到服务（service）
   */
    private void initService() {
        connection = new MyServiceConncetion();
        Intent i = new Intent();
        i.setAction("com.cn.test");
        i.setPackage(this.getPackageName());
        bindService(i, connection, Context.BIND_AUTO_CREATE);
    }
    /*
     * 这个方法使Activity（客户端）从服务（service）断开
     */
    private void releaseService() {
        unbindService(connection);
        connection = null;
    }
}

代码逻辑同样也很清晰，首先建立连接，然后在 ServiceConnection 里面获取 IMyAidl接口对象，接着通过它来调用服务端的方法。

此时，我们的代码就全部编写完毕了，但运行却报错：Attempt to invoke interface method 'int com.cn.test.IMyAidl.add(int, int)' on a null object reference，反复看代码逻辑并没有问题，在网上提出这个问题的人也很少，所以这个问题暂时还没有解决，只能靠自己深入学习，找出问题了。如果大家有遇到过这个问题的，欢迎在我的简书下留言，不胜感激。