Android進程間通訊-AIDL實現原理

Android進程間通訊基於Proxy（代理）與Stub（樁或存根）的設計模式（如圖1-1所示）。其中，Proxy將特殊性接口轉換成通用性接口，Stub將通用性接口轉換成特殊性接口，兩者之間的數據轉換經過Parcel(打包)進行的，Proxy常做爲數據發送代理，經過Parcel將數據打包發送，Stub常做爲數據接收樁，解包並解析Parcel Data package。Android進程間通訊就是經過這樣的 「代理-樁」 的設計模式運做的。

                                                           圖 1-1

關於Proxy與Stub注意：

1. Stub 跟 Proxy 是一對，俗稱「代理-樁」，通常用在遠程方法調用。
2. Proxy 至關因而拿在手裏的遙控器，而 Stub 至關於長在電視機裏的遙控接收器，它們有着一一對應的接口方法，但操做的方向恰好相反。
3. Proxy 的接口供客戶端程序調用，而後它內部會把信息包裝好，以某種方式（好比 RMI）傳遞給 Stub，然後者經過對應的接口做用於服務端系統，從而完成了「遠程調用」。
4. 通常不一樣進程間通訊的時候都會用到這種模式。
5. 關於Stub的asInterface(Binder), 能夠返回Stub或Stub.Proxy（若是客戶端和服務端在同一個進程下，那麼asInterface()將返回Stub對象自己，不然返回Stub.Proxy對象）。咱們都知道，Binder的工做機制由客戶端，Binder，服務端組成的，客戶端和服務端都是經過Binder來交流的(Binder也是Android中一個java類)。AIDL生成的java代碼中，Stub類是繼承於Binder類的，也就是說Stub實例就是Binder實例。
6. Stub和Stub.Proxy的區別：（1）若是在同一個進程下的話，那麼asInterface()將返回服務端的Stub對象自己，由於此時根本不須要跨進稱通訊，那麼直接調用Stub對象的接口就能夠了，返回的實現就是服務端的Stub實現，也就是根本沒有跨進程通訊；（2）若是不是同一個進程，那麼asInterface()返回是Stub.Proxy對象，該對象持有着遠程的Binder引用，由於如今須要跨進程通訊，因此若是調用Stub.Proxy的接口的話，那麼它們都將是IPC調用，它會經過調用transact方法去與服務端通訊。

關於AIDL定義以及實現流程圖：

AIDL是一個縮寫，全稱是Android Interface Definition Language，也就是Android接口定義語言。咱們在寫完AIDL文件後，編譯器會幫咱們自動生成一個同名的 .java 文件（在gen相應目錄下）。在服務端和客戶端中也能夠照常使用這個 .java 類來進行跨進程通訊。

關於Proxy類幾個對象及方法（客戶端最終經過這個Proxy類與服務端進行通訊）：

• 關於 _data 與 _reply 對象：通常來講，咱們會將方法的傳參的數據存入_data 中，而將方法的返回值的數據存入 _reply 中—在沒涉及定向 tag 的狀況下。若是涉及了定向 tag ，狀況將會變得稍微複雜些，具體是怎麼回事請參見這篇博文：你真的理解AIDL中的in，out，inout麼？
• 關於 Parcel ：簡單的來講，Parcel 是一個用來存放和讀取數據的容器。咱們能夠用它來進行客戶端和服務端之間的數據傳輸，固然，它能傳輸的只能是可序列化的數據。具體 Parcel 的使用方法和相關原理能夠參見這篇文章：Android中Parcel的分析以及使用
• 關於 transact() 方法：這是客戶端和服務端通訊的核心方法。調用這個方法以後，客戶端將會掛起當前線程，等候服務端執行完相關任務後通知並接收返回的 _reply 數據流。關於這個方法的傳參，這裏有兩點須要說明的地方： 
  
  • 方法 ID ：transact() 方法的第一個參數是一個方法 ID ，這個是客戶端與服務端約定好的給方法的編碼，彼此一一對應。在AIDL文件轉化爲 .java 文件的時候，系統將會自動給AIDL文件裏面的每個方法自動分配一個方法 ID。
  • 第四個參數：transact() 方法的第四個參數是一個 int 值，它的做用是設置進行 IPC 的模式，爲 0 表示數據能夠雙向流通，即 _reply 流能夠正常的攜帶數據回來，若是爲 1 的話那麼數據將只能單向流通，從服務端回來的 _reply 流將不攜帶任何數據。 
    注：AIDL生成的 .java 文件的這個參數均爲 0。

關於客戶端通常的工做流程：

• 1，生成 _data 和 _reply 數據流，並向 _data 中存入客戶端的數據。
• 2，經過 transact() 方法將它們傳遞給服務端，並請求服務端調用指定方法。
• 3，接收 _reply 數據流，並從中取出服務端傳回來的數據。

關於服務端的通常工做流程：

• 1，獲取客戶端傳過來的數據，根據方法 ID 執行相應操做。
• 2，將傳過來的數據取出來，調用本地寫好的對應方法。
• 3，將須要回傳的數據寫入 reply 流，傳回客戶端。

關於Android中AIDL的簡單例子,參加以下Demo：

https://blog.csdn.net/jingwen3699/article/details/53400288

（注意：在Android Studio中，客戶端和服務端的AIDL接口文件所在的包未必相同，最好在gradle中配置路徑！）

 

其它參考連接：

https://blog.csdn.net/scnuxisan225/article/details/49970217 

https://blog.csdn.net/a910626/article/details/51173668

https://blog.csdn.net/luoyanglizi/article/details/52029091 （詳細原理來分析，good）