AIDL:Android Interface Definition Language

AIDL是为了实现进程间通信而设计的Android接口语言

Android进程间通信有多种方式,Binder机制是其中最常见的一种

AIDL的本质就是基于对Binder的运用从而实现进程间通信

这篇博文从实战出发,用一个尽可能精简的Demo,实现两个App(也是两个进程:服务端mainapp、客户端otherapp)通过AIDL的跨进程通信

废话不多说,开撸!

一.创建两个App

按照下列步骤先创建两个App:

(1).新建一个开发文件夹(本Demo中命名为aidl-test)

(2).使用AndroidStudio在aidl-test文件夹下创建第一个Empty Activity的空App:mainapp

为了后续方便起见

创建完成后,把Studio默认创建的MainActivity.java名字改一下,改成MainAppActivty.java

(3).创建第二个Empty Activity的空App:otherapp

 

两个空App创建完成了:

二.在mainapp中创建一个Service

上一节中新建了两个空App:mainapp和otherapp

现在就先在mainapp中实现一个service

使用方便又快捷的studio创建MainAppService.java

 

可以看到新建的MainAppService会自动实现一个onBind(Intent intent)方法,这个方法后续我会在其中进行代码实现,它需要在其他进程连接到Service时,返回一个继承了android.os.Binder的对象

先在 MainAppActivity 和 MainAppService 中添加一些必要的生命周期函数代码 再在 MainAppService 中添加:onBind(Intent intent):被客户端绑定时执行onUnbind(Intent intent):被客户端解绑时执行

com/android/mainapp/MainAppActivity.java

package com.android.mainapp;

import androidx.appcompat.app.AppCompatActivity;

import android.content.Intent;

import android.os.Bundle;

import android.util.Log;

public class MainAppActivity extends AppCompatActivity {

private String TAG = "AIDL-MainAppActivity";

@Override

protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {

super.onCreate(savedInstanceState);

Log.v(TAG, "onCreate()");

setContentView(R.layout.activity_main);

}

@Override

protected void onDestroy() {

super.onDestroy();

Log.v(TAG, "onDestroy()");

}

}

com/android/mainapp/MainAppService.java 

package com.android.mainapp;

import android.app.Service;

import android.content.Intent;

import android.os.IBinder;

import android.util.Log;

public class MainAppService extends Service {

private String TAG = "AIDL-MainAppService";

public MainAppService() {

}

@Override

public void onCreate() {

super.onCreate();

}

@Override

public void onStart(Intent intent, int startId) {

Log.v(TAG, "onStart()");

}

@Override

public IBinder onBind(Intent intent) {

// TODO: Return the communication channel to the service.

throw new UnsupportedOperationException("Not yet implemented");

}

@Override

public boolean onUnbind(Intent intent) {

Log.v(TAG, "onUnbind()");

return true;

}

@Override

public void onDestroy() {

super.onDestroy();

Log.v(TAG, "onDestroy()");

}

}

三.mainapp中实现AIDL

依然使用方便又快捷的AndroidStudio在mainapp的main目录下创建一个名为IAppAidlInterface.aidl 的AIDL文件

 

AndroidStudio创建 IAppAidlInterface.aidl 会自动实现一个默认的可用于进程间传参通信的void basicTypes(...)函数,其参数是java的几种基础数据类型

除此之外,AIDL还支持多种其他数据类型:byte、short、char、charSequence、 List、 Map等

除了AndroidStudio自动创建的basicTypes(...)函数,我在AIDL文件里面再新增一个setData(..)函数,用于后面跨进程的数据传输,虽然使用AndroidStudio自动生成的basicTypes(...)也是可以的,但是自己创建一个函数会更具有代表性

在本篇博文最开始就阐述过,AIDL的本质是对Binder的运用,从而实现进程间通信

那么现在Binder在哪呢?

IAppAidlInterface.aidl文件创建之后,build一下工程,AndroidStudio会在build目录下创建一个aidl_source_output_dir文件夹,同时在这个文件夹下创建与IAppAidlInterface.aidl包名、文件名相同的文件夹目录和java文件

IAppAidlInterface.java文件中通过继承android.os.Binder创建一个抽象的代理类stub,这个stub抽象代理类主要做如下几件事:

通过stub自身实例实现进程内部的通信通过实现一个内部代理类Porxy用于跨进程通信重写Binder中的onTransact()函数,实现AIDL接口文件中声明的函数进行数据传输

传输的数据必须是序列化的android.os.Parcel类型数据 

 

当然,如果项目需要对AIDL的Binder实现过程进行自定义封装,方便项目中对进程间通信机制进行定制化,那么,完全可以不采用AndroidStudio自动生成的IAppAidlInterface.java,只须要按照自己的需要实现IAppAidlInterface.java中对Binder进程间通信的实现过程就行了

因为归根结底,AIDL实现进程间通信的基础就是Binder机制,只要使用Binder实现AIDL进程间通信的目的就可以了

IAppAidlInterface.java就先讨论到这里,这篇博文主要是对AIDL的使用进行研究,其对Binder机制的实现与封装不在此做深入探讨

后续会专门开一篇博文讲解AIDL对Binder机制的内部实现,以及用户如何自定义封装

四.otherapp中也实现AIDL

上一节中,作为服务端的mainapp里创建了一个AIDL文件,客户端的otherapp中也需要实现一份相同的AIDL,要不然客户端就无法引用到了对应的函数和stub等了

很简单,把mainapp中的AIDL文件整个包名目录直接拷贝到otherapp中即可,然后再build一下工程

接下来,需要添加一些代码,实现客户端otherapp与服务端mainapp的相连

五.mainapp中添加代码

前文中已经展示过,MainAppService会随着MainAppActivity的onCreate()和onDestroy()生命周期startService()和stopService()

mainapp中要添加的代码在MainAppService.java中,需要在MainAppService中做下面一些事情:

使用匿名内部类实现IAppAidlInterface.Stub抽象类,用于实现IAppAidlInterface.aidl中的接口函数和onBinder()时返回匿名内部类实例onBinder()中启动一个线程,每1秒轮循接收客户端发送过来的数据

      这里提到个题外的知识点,Service中除了onBinder()函数外还有个onRebind()函数

      如果同一客户端每次unBindService()之后再bindService()并且发送的Intent也一样,那么onBind()就只会在服务端第一次被这个客户端连接时才执行,后续重连时都不会再执行了。

     而onRebind()在服务端第一次被连接时不会被执行,但是之后每次重连都会执行,不论Intent是否一样。

    如果想要onBind()在同一客户端连接时都能执行,客户端在每次bindService()时,改变发送Intent的type或其他成员变量就行了

定义一个string变量用于接收客户端传过来的字符串,定义一个boolean变量用于控制线程AndroidMainfest.xml中为MainAppService添加Service标签

六.otherapp中添加代码

otherapp里面主要需要做如下几件事:

新建一个Intent,用于连接服务端mainappIntent的Component设置为Sevice的包名和类名新建两个button,用于控制bindService()绑定和unbindService()解绑重写Service连接和断开的两个基础函数onServiceConnected()和onServiceDisconnected()AndroidMainfest.xml中添加查询包名权限,以便otherapp可以查询到mainapp,或者直接指定查询mainapp的包名

七.运行、验证 

到此,一个最基础的使用AIDL实现两个App(服务端mainapp、客户端otherapp)之间通信的demo代码就完成了,下面我们来验证一下。

编译、安装apk:

项目build Apk后会生成两个apk,两个都install上

 

运行验证:

注:本demo中代码的所有日志TAG都加上了AIDL前缀,方便日志打印验证

先启动一下mainapp,MainAppService不会被启动但是会被注册到系统,因为在mainapp的AndroidMainfest.xml中对MainAppService进行了Service标签添加。

退出mainapp后,再打开otherapp:

现在执行几次"Bind Service"和"Unbind Service",就会看到如下日志打印:

好,通过这个精简Demo,初步实现了两个App通过AIDL的跨进程通信 

八.源代码

接下来逐一展示实现的源码

mainapp源码:

D:\Codes\aidl-test\app\src\main\aidl\com\android\mainapp\IAppAidlInterface.aidl

// IAppAidlInterface.aidl

package com.android.mainapp;

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

interface IAppAidlInterface {

/**

* 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);

void setStringData(String strData);

}

D:\Codes\aidl-test\app\src\main\java\com\android\mainapp\MainAppActivity.java

package com.android.mainapp;

import androidx.appcompat.app.AppCompatActivity;

import android.content.Intent;

import android.os.Bundle;

import android.util.Log;

public class MainAppActivity extends AppCompatActivity {

private String TAG = "AIDL-MainAppActivity";

@Override

protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {

super.onCreate(savedInstanceState);

Log.v(TAG, "onCreate()");

setContentView(R.layout.activity_main);

}

@Override

protected void onDestroy() {

super.onDestroy();

Log.v(TAG, "onDestroy()");

}

}

D:\Codes\aidl-test\app\src\main\java\com\android\mainapp\MainAppService.java

package com.android.mainapp;

import android.app.Service;

import android.content.Intent;

import android.os.IBinder;

import android.os.RemoteException;

import android.util.Log;

public class MainAppService extends Service {

private String TAG = "AIDL-MainAppService";

private String mStrData;

private boolean mSetServiceRunning = true;

public MainAppService() {

}

@Override

public void onCreate() {

super.onCreate();

Log.v(TAG, "onStart()");

}

@Override

public void onStart(Intent intent, int startId) {

Log.v(TAG, "onStart()");

}

IAppAidlInterface.Stub mStub = new IAppAidlInterface.Stub() {

@Override

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

}

@Override

public void setStringData(String strData) {

mStrData = strData;

}

};

@Override

public IBinder onBind(Intent intent) {

Log.v(TAG, "onBind()");

mSetServiceRunning = true;

new Thread() {

@Override

public void run() {

super.run();

while (mSetServiceRunning) {

try {

Thread.sleep(1000);

Log.v(TAG, "mStrData:"+mStrData);

} catch (InterruptedException e) {

e.printStackTrace();

}

}

}

}.start();

return mStub;

}

@Override

public boolean onUnbind(Intent intent) {

Log.v(TAG, "onUnbind()");

mSetServiceRunning = false;

return true;

}

@Override

public void onDestroy() {

super.onDestroy();

Log.v(TAG, "onDestroy()");

}

}

D:\Codes\aidl-test\app\src\main\AndroidManifest.xml

xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools">

android:allowBackup="true"

android:dataExtractionRules="@xml/data_extraction_rules"

android:fullBackupContent="@xml/backup_rules"

android:icon="@mipmap/ic_launcher"

android:label="@string/app_name"

android:roundIcon="@mipmap/ic_launcher_round"

android:supportsRtl="true"

android:theme="@style/Theme.Mainapp"

tools:targetApi="31">

android:name=".MainAppService"

android:enabled="true"

android:exported="true">

android:name=".MainAppActivity"

android:exported="true">

android:name="android.app.lib_name"

android:value="" />

otherapp源码: 

D:\Codes\aidl-test\otherapp\src\main\aidl\com\android\mainapp\IAppAidlInterface.aidl

// IAppAidlInterface.aidl

package com.android.mainapp;

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

interface IAppAidlInterface {

/**

* 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);

void setStringData(String strData);

}

D:\Codes\aidl-test\otherapp\src\main\java\com\android\otherapp\OtherAppMainActivity.java

package com.android.otherapp;

import androidx.appcompat.app.AppCompatActivity;

import android.content.ComponentName;

import android.content.Context;

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 com.android.mainapp.IAppAidlInterface;

public class OtherAppMainActivity extends AppCompatActivity implements View.OnClickListener, ServiceConnection {

private String TAG = "AIDL-OtherAppActivity";

private int mICount = 0;

private Intent mServiceIntent;

private IAppAidlInterface mBinder;

@Override

protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {

super.onCreate(savedInstanceState);

setContentView(R.layout.activity_other_app_main);

mServiceIntent = new Intent();

mServiceIntent.setComponent(new ComponentName("com.android.mainapp", "com.android.mainapp.MainAppService"));

findViewById(R.id.btnBindMainAppService).setOnClickListener(this);

findViewById(R.id.btnUnBindMainAppService).setOnClickListener(this);

}

@Override

public void onClick(View view) {

switch (view.getId()) {

case R.id.btnBindMainAppService: {

Log.v(TAG, "onClick():btnBindMainAppService");

bindService(mServiceIntent, this, Context.BIND_AUTO_CREATE);

}

break;

case R.id.btnUnBindMainAppService: {

Log.v(TAG, "onClick():btnUnBindMainAppService");

unbindService(this);

mBinder = null;

}

break;

}

}

@Override

public void onServiceConnected(ComponentName componentName, IBinder iBinder) {

if (mBinder == null) {

mBinder = IAppAidlInterface.Stub.asInterface(iBinder);

mICount++;

Log.v(TAG, "onServiceConnected() 第 " + mICount + " 次");

try {

String strData = "第" + mICount + "次连接Service成功!";

mBinder.setStringData(strData);

} catch (RemoteException e) {

e.printStackTrace();

}

}

}

@Override

public void onServiceDisconnected(ComponentName componentName) {

Log.v(TAG, "onServiceDisconnected");

}

}

D:\Codes\aidl-test\otherapp\src\main\res\layout\activity_other_app_main.xml

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"

android:orientation="vertical"

tools:context=".OtherAppActivity">

android:layout_width="wrap_content"

android:layout_height="wrap_content"

android:textAllCaps="false"

android:text="OtherApp"/>

android:id="@+id/btnBindMainAppService"

android:layout_width="wrap_content"

android:layout_height="wrap_content"

android:textAllCaps="false"

android:text="Bind Service" />

android:id="@+id/btnUnBindMainAppService"

android:layout_width="wrap_content"

android:layout_height="wrap_content"

android:textAllCaps="false"

android:text="UnBind Service" />

D:\Codes\aidl-test\otherapp\src\main\AndroidManifest.xml

android:allowBackup="true"

android:icon="@mipmap/ic_launcher"

android:label="@string/app_name"

android:roundIcon="@mipmap/ic_launcher_round"

android:supportsRtl="true"

android:theme="@style/Theme.Mainapp">

android:name=".OtherAppMainActivity"

android:exported="true">

android:name="android.app.lib_name"

android:value="" />

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