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Android：AIDL实战详解_android aidl

作者：花生_TL007 | 2024-03-18 19:08:16

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android aidl

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mainapp
Intent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


<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<manifest xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools">
 
    <application
        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">
        <service
            android:name=".MainAppService"
            android:enabled="true"
            android:exported="true">
        </service>
 
        <activity
            android:name=".MainAppActivity"
            android:exported="true">
            <intent-filter>
                <action android:name="android.intent.action.MAIN" />
 
                <category android:name="android.intent.category.LAUNCHER" />
            </intent-filter>
 
            <meta-data
                android:name="android.app.lib_name"
                android:value="" />
        </activity>
    </application>
 
</manifest>

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


<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<LinearLayout
    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">
 
    <TextView
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:textAllCaps="false"
        android:text="OtherApp"/>
 
    <Button
        android:id="@+id/btnBindMainAppService"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:textAllCaps="false"
        android:text="Bind  Service" />
 
    <Button
        android:id="@+id/btnUnBindMainAppService"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:textAllCaps="false"
        android:text="UnBind Service" />
 
</LinearLayout>

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


<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<manifest xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android">
 
    <!--<uses-permission android:name="android.permission.QUERY_ALL_PACKAGES"/>-->
    <queries>
        <package android:name="com.android.mainapp"/>
    </queries>
 
    <application
        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">
        <activity
            android:name=".OtherAppMainActivity"
            android:exported="true">
            <intent-filter>
                <action android:name="android.intent.action.MAIN" />
 
                <category android:name="android.intent.category.LAUNCHER" />
            </intent-filter>
 
            <meta-data
                android:name="android.app.lib_name"
                android:value="" />
        </activity>
    </application>
 
</manifest>

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