Android AIDL跨進程通信詳解

一、AIDL概述

Android Interface Definition Language（AIDL）是一種用於在Android平台上進行進程間通信的編程語言。它是通過描述數據類型和接口來創建跨進程通信的組件。

AIDL可以使得不同的進程之間可以互相調用對方的方法，實現跨進程通信。例如，應用程序可以使用AIDL來訪問系統服務。AIDL還可以用於實現運行在不同進程的應用程序之間的數據交換。

在AIDL中，程序員定義的接口是由操作系統自動生成的。AIDL接口定義中包含了所有的方法簽名、數據類型和異常描述。在創建完接口後，程序員可以在不同的應用程序中實現這些接口，並通過IPC（進程間通信）來調用這些方法。

二、AIDL的使用

1、定義AIDL接口

在AIDL中，我們需要以 .aidl 作為文件後綴名來定義接口。在定義接口時，需要按照以下步驟進行。

首先，確定要交換哪些數據類型。這可以是基本類型、對象類型或接口類型。用於交換的所有類型都必須是可序列化的，這意味着它們必須實現 android.os.Parcelable 接口。

其次，定義要交換的數據類型的 Parcelable 類型。這個類必須包含所有要交換的數據及其類型信息。還需要實現 writeToParcel 方法以及 CREATOR 靜態字段。

最後，在.aidl文件中定義接口。接口定義中應包含所有方法的簽名、數據類型和異常描述。

2、實現AIDL接口

要在服務中實現AIDL接口，需要遵循以下步驟。

首先，在服務類中創建一個內部類，該內部類實現AIDL接口。

其次，按照接口定義中指定的簽名實現服務端方法。服務端方法將調用您的應用程序提供的函數，這些函數將執行所需的操作。

最後，將服務端實現附加到 Android 應用程序的調用對象上，並接收客戶端方法的調用。

3、使用AIDL接口

在使用AIDL接口時，需要按照以下步驟進行。

首先，在客戶端的代碼中引入AIDL接口，並綁定到服務上。

其次，使用服務端接口將客戶端數據傳遞到服務端。

最後，在服務端完成操作後，使用服務端接口將數據返回給客戶端。

三、AIDL的注意事項

1、對象引用

在AIDL中，當應用程序向其他應用程序發送對象引用時，必須使用跨進程對象標識符，也就是使用 Binder 方案。在發送對象引用之前，對象必須被註冊到系統服務中。這個過程是通過調用 IBinder.registerListener方法來完成的。

2、線程安全

AIDL是線程安全的，這意味着您可以使用 AIDL 來在應用程序的不同部分之間交換數據，而不用擔心競爭條件。

3、數據傳遞

在AIDL中，數據傳遞的方式必須為拷貝傳遞（Copy By Value）。如果數據序列化後太大，它們將會拷貝到不同的進程中，這可能會導致性能問題。

四、AIDL的代碼示例

1、定義AIDL接口

// IRemoteService.aidl
package com.example.androidaidldemo;

interface IRemoteService {
    void showToast(in String text);
}

2、實現AIDL接口

// RemoteService.java
package com.example.androidaidldemo;

import android.app.Service;
import android.content.Intent;
import android.os.IBinder;
import android.os.RemoteException;
import android.widget.Toast;

public class RemoteService extends Service {

    @Override
    public IBinder onBind(Intent intent) {
        return binder;
    }

    private final IRemoteService.Stub binder = new IRemoteService.Stub() {
        @Override
        public void showToast(String text) throws RemoteException {
            Toast.makeText(RemoteService.this, text, Toast.LENGTH_SHORT).show();
        }
    };
}

3、使用AIDL接口

// MainActivity.java
package com.example.androidaidldemo;

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.view.View;
import android.widget.EditText;

public class MainActivity extends AppCompatActivity {

    private IRemoteService remoteService;
    private boolean isBound = false;

    private final ServiceConnection connection = new ServiceConnection() {
        @Override
        public void onServiceConnected(ComponentName name, IBinder service) {
            remoteService = IRemoteService.Stub.asInterface(service);
            isBound = true;
        }

        @Override
        public void onServiceDisconnected(ComponentName name) {
            remoteService = null;
            isBound = false;
        }
    };

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
    }

    public void showToast(View v) {
        if (isBound) {
            EditText editText = findViewById(R.id.edit_text);
            String text = editText.getText().toString();
            try {
                remoteService.showToast(text);
            } catch (RemoteException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }

    @Override
    protected void onStart() {
        super.onStart();
        Intent intent = new Intent(this, RemoteService.class);
        bindService(intent, connection, Context.BIND_AUTO_CREATE);
    }

    @Override
    protected void onStop() {
        super.onStop();
        if (isBound) {
            unbindService(connection);
            isBound = false;
        }
    }
}