AIDL个人理解总结

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前言

之前也简单的使用过Android的AIDL，但也都是局限于使用，至于启动的原理等都没去了解。

记录一下个人对AIDL的理解，方便自己查阅。

正文

之前AIDL的简单Demo：《Android aidl简单使用》和《Android aidl简单使用2》。

回归正题。

AIDL是Android Interface Definition Language（Android 接口定义语言）的缩写，它是Android进程间通信的接口语言。

AIDL个人理解总结

AIDL是Binder的延伸。Android为我们提供的一种简单实现Binder的工具。

IMedia.aidl

我们定义一个IMedia.aidl

# 比较简单，主要是方便介绍 interface IMedia {    boolean start();    void stop(); }

下面是AIDL主要涉及的类名

  1. IInterface

  2. Stub

  3. IBinder

  4. Proxy

  5. Stub

IMedia.java

Android studio，build一下，会自动生成IMedia.java。在build\generated\aidl_source_output_dir\debug\out\com\biumall\aidllib/IMedia.java。

public interface IMedia extends android.os.IInterface {    public static class Default implements com.biumall.aidllib.IMedia {        @Override        public boolean start() throws android.os.RemoteException {            return false;        } ​        @Override        public void stop() throws android.os.RemoteException {        } ​        @Override        public android.os.IBinder asBinder() {            return null;        }    } ​    public static abstract class Stub extends android.os.Binder implements com.biumall.aidllib.IMedia {        private static final java.lang.String DESCRIPTOR = "com.biumall.aidllib.IMedia"; ​        public Stub() {            this.attachInterface(this, DESCRIPTOR);        } ​        public static com.biumall.aidllib.IMedia asInterface(android.os.IBinder obj) {            if ((obj == null)) {                return null;            }            android.os.IInterface iin = obj.queryLocalInterface(DESCRIPTOR);            if (((iin != null) && (iin instanceof com.biumall.aidllib.IMedia))) {                return ((com.biumall.aidllib.IMedia) iin);            }            return new com.biumall.aidllib.IMedia.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 {            java.lang.String descriptor = DESCRIPTOR;            switch (code) {                case INTERFACE_TRANSACTION: {                    reply.writeString(descriptor);                    return true;                }                case TRANSACTION_start: {                    data.enforceInterface(descriptor);                    boolean _result = this.start();                    reply.writeNoException();                    reply.writeInt(((_result) ? (1) : (0)));                    return true;                }                case TRANSACTION_stop: {                    data.enforceInterface(descriptor);                    this.stop();                    reply.writeNoException();                    return true;                }                default: {                    return super.onTransact(code, data, reply, flags);                }            }        } ​        private static class Proxy implements com.biumall.aidllib.IMedia {            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 boolean start() throws android.os.RemoteException {                android.os.Parcel _data = android.os.Parcel.obtain();                android.os.Parcel _reply = android.os.Parcel.obtain();                boolean _result;                try {                    _data.writeInterfaceToken(DESCRIPTOR);                    boolean _status = mRemote.transact(Stub.TRANSACTION_start, _data, _reply, 0);                    if (!_status && getDefaultImpl() != null) {                        return getDefaultImpl().start();                    }                    _reply.readException();                    _result = (0 != _reply.readInt());                } finally {                    _reply.recycle();                    _data.recycle();                }                return _result;            } ​            @Override            public void stop() throws android.os.RemoteException {                android.os.Parcel _data = android.os.Parcel.obtain();                android.os.Parcel _reply = android.os.Parcel.obtain();                try {                    _data.writeInterfaceToken(DESCRIPTOR);                    boolean _status = mRemote.transact(Stub.TRANSACTION_stop, _data, _reply, 0);                    if (!_status && getDefaultImpl() != null) {                        getDefaultImpl().stop();                        return;                    }                    _reply.readException();                } finally {                    _reply.recycle();                    _data.recycle();                }            } ​            public static com.biumall.aidllib.IMedia sDefaultImpl;        } ​        static final int TRANSACTION_start = (android.os.IBinder.FIRST_CALL_TRANSACTION + 0);        static final int TRANSACTION_stop = (android.os.IBinder.FIRST_CALL_TRANSACTION + 1); ​        public static boolean setDefaultImpl(com.biumall.aidllib.IMedia impl) {            if (Stub.Proxy.sDefaultImpl == null && impl != null) {                Stub.Proxy.sDefaultImpl = impl;                return true;            }            return false;        } ​        public static com.biumall.aidllib.IMedia getDefaultImpl() {            return Stub.Proxy.sDefaultImpl;        }    } ​    public boolean start() throws android.os.RemoteException; ​    public void stop() throws android.os.RemoteException; }

我们根据Server端和Client端中使用的代码进行相关的介绍。

Server端

下面是Server端简单的一个写法。

(1).IMediaBinder继承IMedia.Stub。

(2) onBind()返回IMediaBinder对象。

public class MediaService extends Service {    @Nullable    @Override    public IBinder onBind(Intent intent) {    //返回实现的Stub对象。        return new IMediaBinder();    }    private static class IMediaBinder extends IMedia.Stub {  @Override  public boolean start() throws RemoteException {  return false;  }  @Override  public void stop() throws RemoteException {  }    } }
IMediaBinder对象
new IMediaBinder();

调用默认的构造函数，最终会调用到其父类IMedia.Stub的构造函数

Stub
private static final java.lang.String DESCRIPTOR = "com.biumall.aidllib.IMedia"; ​ public Stub() {      this.attachInterface(this, DESCRIPTOR); }

attachInterface()在Binder中的方法。

Binder
public void attachInterface(@Nullable IInterface owner, @Nullable String descriptor) {    mOwner = owner;    mDescriptor = descriptor; }

也就是Stub赋值给mOwner，DESCRIPTOR赋值给mDescriptor。

如果是本地Binder，会用到；但远程Binder就不走这里的，下面有介绍。

Stub

回到Stub类，Stub继承Binder，并实现于IMedia，但Stub是抽象类，不需要实现IMedia的方法（其子类IMediaBinder实现了）。

这里主要关注onTransact()，这里是Binder把Client的请求反馈到这里的。

可以看到，这里是根据code值进行执行不同的方法。

也就是Client端发送时也带上了对应的code值。当然，我们知道Client端只调用Proxy中的方法，后面有介绍。

public static abstract class Stub extends android.os.Binder implements com.biumall.aidllib.IMedia {  //略  static final int TRANSACTION_start = (android.os.IBinder.FIRST_CALL_TRANSACTION + 0);  static final int TRANSACTION_stop = (android.os.IBinder.FIRST_CALL_TRANSACTION + 1);  @Override  public boolean onTransact(int code, android.os.Parcel data, android.os.Parcel reply, int flags) throws android.os.RemoteException {  java.lang.String descriptor = DESCRIPTOR;  switch (code) {  case INTERFACE_TRANSACTION: {  reply.writeString(descriptor);  return true;  }  case TRANSACTION_start: {  data.enforceInterface(descriptor);  //调用IMediaBinder的start()  boolean _result = this.start();  reply.writeNoException();  //reply写入返回值  reply.writeInt(((_result) ? (1) : (0)));  return true;  }  case TRANSACTION_stop: {  data.enforceInterface(descriptor);  //调用IMediaBinder的stop()  this.stop();  reply.writeNoException();  return true;  }  default: {  return super.onTransact(code, data, reply, flags);  }  }  }  //略 }

Client端

//Client是通过绑定Service获取Server端的IBinder private final ServiceConnection serviceConnection = new ServiceConnection() {    @Override    public void onServiceConnected(ComponentName name, IBinder service) {        //通过asInterface转换获取IMedia对象(代理对象)        IMedia mIMediaService = IMedia.Stub.asInterface(service);        try {        //执行start()            mIMediaService.start();        } catch (RemoteException e) {            throw new RuntimeException(e);        }    } ​    @Override    public void onServiceDisconnected(ComponentName name) {    } };

onServiceConnected返回的第二个参数是IBinder，并不是我们需要的Server端对象。要获取IMedia对象，需要把IBinder进行转换一下。

mIMediaService = IMedia.Stub.asInterface(service);

我们看一下asInterface中的代码

asInterface()

asInterface()在Stub中定义的

public static com.biumall.aidllib.IMedia asInterface(android.os.IBinder obj) {  if ((obj == null)) {  return null;  }  //DESCRIPTOR是查询的flag  android.os.IInterface iin = obj.queryLocalInterface(DESCRIPTOR);  //[重]返回值要分是本地Binder还是远程Binder  if (((iin != null) && (iin instanceof com.biumall.aidllib.IMedia))) {  return ((com.biumall.aidllib.IMedia) iin);  }  //新创建一个Proxy对象  return new com.biumall.aidllib.IMedia.Stub.Proxy(obj); }

关于android.os.IInterface iin = obj.queryLocalInterface(DESCRIPTOR);的返回值，推荐看参考文三。

这里也简单介绍一下。

如果是跨进程通信，onServiceConnected()中的的obj是BinderProxy对象；而同一个进程进行绑定(不是跨进程通信)，返回的是Binder对象。

不同的Binder对象，导致obj.queryLocalInterface(DESCRIPTOR)返回值不一样。

Binder
public @Nullable IInterface queryLocalInterface(@NonNull String descriptor) {    if (mDescriptor != null && mDescriptor.equals(descriptor)) {        return mOwner;    }    return null; }

根据mDescriptor进行判断进行返回，而mDescriptor的赋值在于Stub()构造函数中。

public Stub() {  this.attachInterface(this, DESCRIPTOR); }

因此，asInterface()返回的就是mOwner。

BinderProxy
public IInterface queryLocalInterface(String descriptor) {        return null; }

返回的是null，不满足条件，asInterface()继续执行，最后返回的

return new com.biumall.aidllib.IMedia.Stub.Proxy(obj);

我们这里的AIDL是跨进程的，所以onServiceConnected()中通过asInterface()获取的服务的代理Proxy(obj)。

Proxy

Proxy是Stub类中的一个内部类。

定义在Stub类内部可以直接访问Stub类中的变量。

Proxy实现IMedia接口，也就是需要实现其方法，也就这里通过Binder跟Server端通信。

通过Remote.transact()，最后在Stub的onTransact()中执行Server端对应方法。

对于其中的sDefaultImpl，setDefaultImpl()和getDefaultImpl()不是很明白，虽然参考文四有介绍，但还是不太理解~_~。

private static class Proxy implements com.biumall.aidllib.IMedia {    private android.os.IBinder mRemote; ​    Proxy(android.os.IBinder remote) {    //传入的obj也就是BinderProxy对象        mRemote = remote;    } ​    @Override    public android.os.IBinder asBinder() {        return mRemote;    } ​    public java.lang.String getInterfaceDescriptor() {        return DESCRIPTOR;    } ​    @Override    public boolean start() throws android.os.RemoteException {      //用于存储发送数据        android.os.Parcel _data = android.os.Parcel.obtain();        //用于存储返回数据        android.os.Parcel _reply = android.os.Parcel.obtain();        boolean _result;        try {        //写入数据            _data.writeInterfaceToken(DESCRIPTOR);            //调用Binder中的transact()用于传输数据            //start的标志Stub.TRANSACTION_start            boolean _status = mRemote.transact(Stub.TRANSACTION_start, _data, _reply, 0);            //start()是需要返回数据的            if (!_status && getDefaultImpl() != null) {                return getDefaultImpl().start();            }            _reply.readException();            _result = (0 != _reply.readInt());        } finally {            _reply.recycle();            _data.recycle();        }        return _result;    } ​    @Override    public void stop() throws android.os.RemoteException {        android.os.Parcel _data = android.os.Parcel.obtain();        android.os.Parcel _reply = android.os.Parcel.obtain();        try {            _data.writeInterfaceToken(DESCRIPTOR);            boolean _status = mRemote.transact(Stub.TRANSACTION_stop, _data, _reply, 0);            if (!_status && getDefaultImpl() != null) {                getDefaultImpl().stop();                return;            }            _reply.readException();        } finally {            _reply.recycle();            _data.recycle();        }    } ​    public static com.biumall.aidllib.IMedia sDefaultImpl; }

小结

  1. asInterface()中的返回值跟传入的Binder或BinderProxy，返回的值不一样

  2. Client端获取的是Server是Server代理的还是其本身，具体看AIDL是否跨进程。

有错误，欢迎指正，本站内容是个人的理解

参考文章

  1. 《Android IPC —— AIDL的原理》

  2. 《Android插件化开发指南-包建强》

  3. 《android Binder queryLocalInterface 本地与远程》

  4. 《简谈源码-AIDL》

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