Android程序設計之AIDL實例詳解

通常來說，AIDL這項技術在我們的應用開發過程中並不是很常用，雖然新浪微博提供了SSO登錄，但是其原理就是使用AIDL。本文就以完整的實例形式講述了AIDL的原理及實現方法。

AIDL(AndRoid接口描述語言)是一種借口描述語言; 編譯器可以通過aidl文件生成一段代碼，通過預先定義的接口達到兩個進程內部通信進程的目的. 如果需要在一個Activity中, 訪問另一個Service中的某個對象, 需要先將對象轉化成 AIDL可識別的參數(可能是多個參數), 然後使用AIDL來傳遞這些參數, 在消息的接收端, 使用這些參數組裝成自己需要的對象.

說白了，AIDL就是定義一個接口，客戶端(調用端)通過bindService來與遠程服務端簡歷一個連接,在該連接建立時會將返回一個IBinder對象，該對象是服務端Binder的BinderProxy，在建立連接時，客戶端通過asInterface函數將該BinderProxy對象包裝成本地的Proxy，並將遠程服務端的BinderProxy對象賦值給Proxy類的mRemote字段，就是通過mRemote執行遠程方法調用。需要對Binder機制有更深的理解，請參考老羅的Android系統進程間通信Binder機制在應用程序框架層的Java接口源代碼分析。下面我們看一個AIDL實例。

AIDL接口聲明

在src目錄下創建一個com.example.advanceandroid.aidl包，然後在該包下創建一個ILogin.aidl文件，注意是創建文件而不是類或者接口類型。在ILogin.aidl中聲明接口，實例如下 :

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

注意看，接口和方法聲明都不用public，方法加入public會提示錯誤。編寫完後如果eclipse開啟了自動編譯則會在gen/com.example.advanceandroid.aidl下生成一個ILogin.java類，內容大致如下：

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、登錄請求，執行的是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，通過Binder機制實現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，該類中自動生成了ILogin接口，該接口中又一個login()函數。但最重要的是裡面生成了一個Stub類，該類集成子Binder類，並且實現了ILogin接口。Stub裡面最重要的就是asInterface()這個函數，在這個函數中會判斷obj參數的類型，如果是該obj是本地的接口類似，則認為不是IPC，會將該obj轉換成ILogin類型；否則會通過自動生成的另一個內部類Proxy來包裝obj，將其賦值給Proxy中的mRemote屬性。Proxy類也實現了ILogin接口，在login()函數中，Proxy將通過Binder機制向服務端傳遞請求和數據，如上面代碼中的注釋2。這是客戶端的工作算是完成了。

服務端AIDL接口

服務端也需要在相同的包下創建同名的aidl文件，我們直接將客戶端的com.example.advanceandroid.aidl包下的ILogin.aidl拷貝到服務端即可，如果用到了自定義的類型，那麼該自定義類型也需要在客戶端、服務端都有。拷貝完aidl後，在服務端程序中也會在gen中生成對應的ILogin.java文件，內容同客戶端一樣。這裡的重點我們要看onTransact函數，即上述代碼中的注釋1處，可以看到，在case TRANSACTION_login處執行了this.login()函數，意思是當接收到客戶端的TRANSACTION_login請求時，執行this.login()函數，通過客戶端的分析我們知道，當我們調用login()時實際上就是通過mRemote向服務端提交了一個TRANSACTION_login請求，因此就兩端通過Binder機制就對接上了，我們可以簡單的理解為C/S模式。

服務端還沒有完，最重要的一步時建立一個Service，內容大致如下 :

/** 
* AIDL服務端接口，LoginStubImpl實現了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 "這是從 " + this.getClass().getName() + " 返回的字符串"; 
    } 
  } 
 
  /* 
   * 返回Binder實例，即實現了ILogin接口的Stub的子類，這裡為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; 
  } 
} 

該Service我們這裡命名為LoginService，繼承自Service，然後建一個名為LoginServiceImpl的內部類，該類繼承自自動生成的Stub，然後實現login()方法。在LoginService中聲明一個IBinder字段mBinder :

IBinder mBinder = new LoginStubImpl();

並且在LoginService的onBind函數中將mBinder對象返回。即在客戶端建立與服務端的連接時，會調用onBind方法將mBinder對象返回，在客戶端的ServiceConnection類的onServiceConnected函數中得到的對象IBinder就是經過BinderProxy包裝的LoginService中的mBinder對象。因此在服務端中的onTransact中調用的this.login()函數實際上就是調用的LoginStubImpl中的login()函數。

在服務端程序的AndroidManifest.xml中注冊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> 

客戶端建立連接

在Activity中加入如下代碼 :

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(); 
 
    // 服務端的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); 
  } 

運行

先運行服務端程序，然後在啟動客戶端程序，可以看到客戶端輸出如下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 : 這是從 com.example.advanceandroid.aidl.LoginService$LoginStubImpl 返回的字符串 

可以看淡onServiceConnected(ComponentName name, IBinder service)中的service對象是BinderProxy類型，經過asInterface轉換後被包裝成了Proxy類型，但是調用的時候，執行的是服務端LoginStubImpl中的login()函數。因此,LoginStubImpl實例mBinder被服務端包裝成BinderProxy類型，再經過客戶端的Proxy進行包裝，通過Binder機制進行數據傳輸，實現IPC。

希望本文所述對大家進一步深入掌握Android程序設計有所幫助。