深入解读Android的内部进程通信接口AIDL

意义：

由于每个应用进程都有自己的独立进程空间，在android平台上，一个进程通常不能访问另一个进程的内存空间，而我们经常需要夸进程传递对象，就需要把对象分解成操作对象可以理解的基本单元，并且有序的通过进程边界。

定义：

AIDL(Android Interface Definition Language)是一种IDL语言，用于生成可以在Android设备上两个进程之间进行进程间通信(interprocess communication, IPC)的代码。如果在一个进程中（例如Activity）要调用另一个进程中（例如Service）对象的操作，就可以使用AIDL生成可序列化的参数。

说明以及实现流程：

AIDL接口和普通的java接口没有什么区别，只是扩展名为.aidl，保存在src目录下，如果其他应用程序需要IPC，则也需要在src目录下创建同样的AIDL文件，创建完毕之后，通过ADT工具，会在工程的gen目录下生成相对应的.java文件。

一般实现两个进程之间的通信需要实现下面几个步骤

（1）在Eclipse的android工程目录下面创建一个.aidl扩展名的文件，语法和java定义接口的语法差不多，不过需要自己手动import对应的包名。（比如需要用到list集合，则需要import java.util.List;）

（2）如果aidl文件符合规范，ADT工具会帮助编译器在gen目录下生成相对应的.java文件。

（3）需要继承实现一个服务类，跨进程调用的基础。

（4）在service端实现AIDL接口，如果有回调则在client端实现callback的AIDL接口。

（5）在AndroidManifest.xml注册service。

注意：

实现AIDL，我们需要注意以下五点

（1）AIDL只支持接口方法，不能公开static变量。

（2）AIDL接口方法如果有参数，则需要注意in、out、inout的使用规则，对于基本数据类型，默认是in类型，可以不需要添加声明，非基本可变对象需要在变量名之前添加方法类型

in表示输入参数，调用者把值传递给使用者使用。

out表示输出参数，调用者把容器传递给使用者填充，然后自己使用处理。

inout标书输入输出参数，传送相应的值并接收返回。

列举一个out的使用例子：
服务端传参数给客户端，客户端填充，服务端调用完之后，可以读取到客户端填写的内容，具体的例子后面将给出。

（3）AIDL定义的接口名必须和文件名一致。

（4）oneway表示用户请求相应功能时不需要等待响应可直接调用返回，非阻塞效果，该关键字可以用来声明接口或者声明方法，如果接口声明中用到了oneway关键字，则该接口声明的所有方法都采用oneway方式。

（5）AIDL传递非基本可变长度变量(非final对象)，需要实现parcelable接口。
 parcel一般都用在Binder通信，通过read和write方法进行客户端与服务端的数据传递（通信）。
比如：frameworks层服务端与hardware客户端的Binder通信

reply->writeInt32(getCardReaderSize());
int mid = data.readInt32();

用来存放parcel数据的是内存（RAM），而不是永远介质(Nand等)。

parcelable定义了把数据写入parcel和从parcel读出数据的接口，一个类的实例，如果需要封装到消息中去，就必须实现这一接口，如果实现了这个接口，该类的实例就是可以“被打包”。
Parcelabel 的实现，需要在类中添加一个静态成员变量 CREATOR，这个变量需要继承 Parcelable.Creator 接口。

package com.zlc.provider;

import android.os.Parcel;
import android.os.Parcelable;

public class Students implements Parcelable{
  private int stu_id;
  private String stu_name;
  public Students(Parcel source){
    stu_id = source.readInt();
    stu_name = source.readString();
  }
  public int getStu_id() {
    return stu_id;
  }
  public void setStu_id(int stu_id) {
    this.stu_id = stu_id;
  }
  public String getStu_name() {
    return stu_name;
  }
  public void setStu_name(String stu_name) {
    this.stu_name = stu_name;
  }
  @Override
  public int describeContents() {
    // TODO Auto-generated method stub
    return 0;
  }
  @Override
  public void writeToParcel(Parcel dest, int flags) {
    // TODO Auto-generated method stub
    dest.writeInt(stu_id);
    dest.writeString(stu_name);
  }
  //Interface that must be implemented and provided as a public CREATOR field that generates instances of your Parcelable class from a Parcel.
  public final static Parcelable.Creator<Students> CREATOR = new Parcelable.Creator<Students>() {

    @Override
    public Students createFromParcel(Parcel source) {
      // TODO Auto-generated method stub
      return new Students(source);
    }

    @Override
    public Students[] newArray(int size) {
      // TODO Auto-generated method stub
      return new Students[size];
    }
  };
}

实例：

下面列举一个例子，主要实现客户端调用服务端然后回调回来，具体实现功能改变客户端的文字和图片显示，这个例子暂时效果是图片的更改直接使用客户端已经准备好的图片，接下来几篇博客会基于这个功能完善，到达服务端可以发送文字、图片、文件句柄（I/O流），并且直接由服务端通过方法名称直接调用客户端方法，客户端只需要注册对应的view并且提供相应的方法给服务端使用，后面的两部的完善主要用到反射和重写MemoryFile（达到parcelable序列化效果）来实现。

（1）首先按照我们上面的步骤需要创建aidl文件，分别创建调用和回调的aidl文件，为了阐述更详细一些，小编把parcelable对象也添加进去，仅仅作为测试。
IMyAidlService.aidl主要由服务端实现客户端调用

package com.zlc.aidl;
import com.zlc.aidl.DemoParcelable;
import com.zlc.aidl.AIDLCallback;
interface IMyAidlService{
  void registerClient(AIDLCallback cb);//注册回调
  void saveDemoInfo(in DemoParcelable demo);//实际调用方法
}

AIDLCallback.aidl主要由客户端实现，服务端调用

package com.zlc.aidl;
import com.zlc.aidl.DemoParcelable;
import java.util.List;
interface AIDLCallback {
  int returnResult(out List<DemoParcelable> list,int a);//回调给客户端
  void testMethod(out Bundle params);//用来测试参数in/out的使用
}

DemoParcelable.aidl声明传递对象：

package com.zlc.aidl;
parcelable DemoParcelable;

补充一点：out和in参数区别其实很明显我们直接查看adt生成在gen目录下对应的java文件就可以看出区别：当是out参数的时候是执行完之后从parcel对象读取值，而in参数时是写到parcel对象里面传过去。
我们看下当testMethod分别是out和in修饰时生成的文件
当时out的时候是从parcel对象里面读数据

mRemote.transact(Stub.TRANSACTION_testMethod, _data, _reply, 0);
_reply.readException();
if ((0!=_reply.readInt())) {
params.readFromParcel(_reply);
}

当时in的时候是从parcel对象里面取数据

if ((params!=null)) {
_data.writeInt(1);
params.writeToParcel(_data, 0);
}
else {
_data.writeInt(0);
}
mRemote.transact(Stub.TRANSACTION_testMethod, _data, _reply, 0);
_reply.readException();

（2）实现一个服务类用来实现进程之间通信MyAidlService.java，贴出部分代码，详细代码会在后面上传。

@Override
  public IBinder onBind(Intent intent) {
    // TODO Auto-generated method stub
    Log.d(TAG, "MyAidlService onBind");
    return mBinder;
  }

  private final IMyAidlService.Stub mBinder = new IMyAidlService.Stub() {
    private AIDLCallback cb;

    @Override
    public void saveDemoInfo(DemoParcelable demo) throws RemoteException {
      if (demo != null) {
        if ("meinv1".equals(demo.getDemo_name())) {
          demo.setDemo_name("meinv2");
        }
        list.add(demo);
        Log.d(TAG, "saveDemoInfo list.size = " + list.size() + " list = " + list);
        cb.returnResult(list, 5);
        Bundle params = new Bundle();
        cb.testMethod(params);
        int width = params.getInt("width", 0);
        int height = params.getInt("height", 0);
        Log.d(TAG, "width = " + width + " height = "+height);
      }
    }

    @Override
    public void registerClient(AIDLCallback cb) throws RemoteException {
      cb.asBinder().linkToDeath(new DeathRecipient() {
        @Override
        public void binderDied() {
          try {
            Log.i(TAG, "[ServiceAIDLImpl]binderDied.");
          } catch (Throwable e) {
          }
        }
      }, 0);
    }
  };

（3）实现客户端连接并且实现callback方法

private ServiceConnection mRemoteConnection = new ServiceConnection() {

    @Override
    public void onServiceDisconnected(ComponentName name) {
      // TODO Auto-generated method stub
      Log.d(TAG, "onServiceDisconnected");
    }

    @Override
    public void onServiceConnected(ComponentName name, IBinder service) {
      // TODO Auto-generated method stub
      Log.d(TAG, "onServiceConnected");
      mRemoteService = (IMyAidlService) IMyAidlService.Stub
          .asInterface(service);
      if(mRemoteService != null)
        Log.d(TAG, "onServiceConnected success");
    }
  };
……
btn.setOnClickListener(new OnClickListener() {

      @Override
      public void onClick(View v) {
        // TODO Auto-generated method stub
        String actionName = "com.zlc.aidl.server.MyAidlService";
        Intent intent = new Intent(actionName);
        boolean ret = bindService(intent, mRemoteConnection,
            Context.BIND_AUTO_CREATE);
        Log.d(TAG, " ret ?=" + ret);
        if (ret) {
          new Thread(new Runnable() {

            @Override
            public void run() {
              // TODO Auto-generated method stub
              try {
                DemoParcelable demo = new DemoParcelable();
                List<String> list = new ArrayList<String>();
                list.add("like dance");
                demo.setDemo_id((Integer) img.getTag());
                demo.setDemo_name("meinv1");
                demo.setDemo_list(list);
                mRemoteService.registerClient(callback);
                mRemoteService.saveDemoInfo(demo);
              } catch (Exception e) {
                // TODO Auto-generated catch block
                e.printStackTrace();
              }
            }
          }).start();

        }
      }
    });
  }
……
private final AIDLCallback callback = new AIDLCallback.Stub() {

    @Override
    public int returnResult(List<DemoParcelable> list, int a)
        throws RemoteException {
      if (list != null)
        Log.d(TAG, "list.size = " + list.size()+"  a="+a);
      for (DemoParcelable demoParcelable : list) {
        doFresh(demoParcelable);
      }
      return 0;
    }

    @Override
    public void testMethod(Bundle outParams) throws RemoteException {
      // TODO Auto-generated method stub
      if (outParams != null) {
        outParams.putInt("width", 11);
        outParams.putInt("height", 12);
      }

    }
  };

（4）在androidManifest.xml里面注册service服务。   
注意一点：android:process=":remote"，代表在应用程序里，当需要该service时，会自动创建新的进程。而如果是android:process="remote"，没有“:”分号的，则创建全局进程，不同的应用程序共享该进程。
通过ps直接看pid进程号就可以看出。
让应用的组件在一个单独的进程中运行，如果带冒号: ，则创建一个专属于当前进程的进程，如果不带冒号，需要使用标准的命名规范命名进程名，例如com.xxx.xxx.xxx，而且该进程是全局共享的进程，即不同应用的组件都可以运行于该进程。
这可以突破应用程序的24M（或16M）内存限制。
总之，使用带：remote的属性的进程id pid不同，父进程ID PPID是一样的。而使用不带冒号的remote则会创建两个完全独立的进程。