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深入分析AIDL原理

在上一篇文章（Service使用方式）中，介绍了Android进程间通信（IPC）的使用，并给出了一个示例。但并没有深入分析aidl是怎样可以做到进程间通信的，它的执行过程是怎样的？

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这篇文章来分析IRemoteService.aidl的执行过程，并理解aidl是怎样跨进程通信的。

 

当我们创建IRemoteService.aidl文件时，IDE会为我们在gen目录中创建相应的文件。

[java] view plaincopy

  1. /** This file is auto-generated.  DO NOT MODIFY.   

  2.  * Original file: F:\\workspace\\AndroidImprove\\src\\com\\example\\aidl\\IRemoteService.aidl   

  3.  */    

  4. package com.example.aidl;    

  5. public interface IRemoteService extends android.os.IInterface    

  6. {    

  7. /** Local-side IPC implementation stub class. */    

  8. public static abstract class Stub extends android.os.Binder implements com.example.aidl.IRemoteService    

  9. {    

  10. private static final java.lang.String DESCRIPTOR = "com.example.aidl.IRemoteService";    

  11. /** Construct the stub at attach it to the interface. */    

  12. public Stub()    

  13. {    

  14. this.attachInterface(this, DESCRIPTOR);    

  15. }    

  16. /**   

  17.  * Cast an IBinder object into an com.example.aidl.IRemoteService interface,   

  18.  * generating a proxy if needed.   

  19.  */    

  20. public static com.example.aidl.IRemoteService asInterface(android.os.IBinder obj)    

  21. {    

  22. if ((obj==null)) {    

  23. return null;    

  24. }    

  25. android.os.IInterface iin = (android.os.IInterface)obj.queryLocalInterface(DESCRIPTOR);    

  26. if (((iin!=null)&&(iin instanceof com.example.aidl.IRemoteService))) {    

  27. return ((com.example.aidl.IRemoteService)iin);    

  28. }    

  29. return new com.example.aidl.IRemoteService.Stub.Proxy(obj);    

  30. }    

  31. public android.os.IBinder asBinder()    

  32. {    

  33. return this;    

  34. }    

  35. @Override public boolean onTransact(int code, android.os.Parcel data, android.os.Parcel reply, int flags) throws android.os.RemoteException    

  36. {    

  37. switch (code)    

  38. {    

  39. case INTERFACE_TRANSACTION:    

  40. {    

  41. reply.writeString(DESCRIPTOR);    

  42. return true;    

  43. }    

  44. case TRANSACTION_register:    

  45. {    

  46. data.enforceInterface(DESCRIPTOR);    

  47. com.example.aidl.IRemoteCallback _arg0;    

  48. _arg0 = com.example.aidl.IRemoteCallback.Stub.asInterface(data.readStrongBinder());    

  49. this.register(_arg0);    

  50. reply.writeNoException();    

  51. return true;    

  52. }    

  53. case TRANSACTION_unregister:    

  54. {    

  55. data.enforceInterface(DESCRIPTOR);    

  56. com.example.aidl.IRemoteCallback _arg0;    

  57. _arg0 = com.example.aidl.IRemoteCallback.Stub.asInterface(data.readStrongBinder());    

  58. this.unregister(_arg0);    

  59. reply.writeNoException();    

  60. return true;    

  61. }    

  62. case TRANSACTION_execute:    

  63. {    

  64. data.enforceInterface(DESCRIPTOR);    

  65. this.execute();    

  66. reply.writeNoException();    

  67. return true;    

  68. }    

  69. case TRANSACTION_getStatus:    

  70. {    

  71. data.enforceInterface(DESCRIPTOR);    

  72. java.lang.String _arg0;    

  73. _arg0 = data.readString();    

  74. int _result = this.getStatus(_arg0);    

  75. reply.writeNoException();    

  76. reply.writeInt(_result);    

  77. return true;    

  78. }    

  79. }    

  80. return super.onTransact(code, data, reply, flags);    

  81. }    

  82. private static class Proxy implements com.example.aidl.IRemoteService    

  83. {    

  84. private android.os.IBinder mRemote;    

  85. Proxy(android.os.IBinder remote)    

  86. {    

  87. mRemote = remote;    

  88. }    

  89. public android.os.IBinder asBinder()    

  90. {    

  91. return mRemote;    

  92. }    

  93. public java.lang.String getInterfaceDescriptor()    

  94. {    

  95. return DESCRIPTOR;    

  96. }    

  97. //注册回调    

  98.     

  99. public void register(com.example.aidl.IRemoteCallback callback) throws android.os.RemoteException    

  100. {    

  101. android.os.Parcel _data = android.os.Parcel.obtain();    

  102. android.os.Parcel _reply = android.os.Parcel.obtain();    

  103. try {    

  104. _data.writeInterfaceToken(DESCRIPTOR);    

  105. _data.writeStrongBinder((((callback!=null))?(callback.asBinder()):(null)));    

  106. mRemote.transact(Stub.TRANSACTION_register, _data, _reply, 0);    

  107. _reply.readException();    

  108. }    

  109. finally {    

  110. _reply.recycle();    

  111. _data.recycle();    

  112. }    

  113. }    

  114. //取消注册回调    

  115.     

  116. public void unregister(com.example.aidl.IRemoteCallback callback) throws android.os.RemoteException    

  117. {    

  118. android.os.Parcel _data = android.os.Parcel.obtain();    

  119. android.os.Parcel _reply = android.os.Parcel.obtain();    

  120. try {    

  121. _data.writeInterfaceToken(DESCRIPTOR);    

  122. _data.writeStrongBinder((((callback!=null))?(callback.asBinder()):(null)));    

  123. mRemote.transact(Stub.TRANSACTION_unregister, _data, _reply, 0);    

  124. _reply.readException();    

  125. }    

  126. finally {    

  127. _reply.recycle();    

  128. _data.recycle();    

  129. }    

  130. }    

  131. //执行回调    

  132.     

  133. public void execute() throws android.os.RemoteException    

  134. {    

  135. android.os.Parcel _data = android.os.Parcel.obtain();    

  136. android.os.Parcel _reply = android.os.Parcel.obtain();    

  137. try {    

  138. _data.writeInterfaceToken(DESCRIPTOR);    

  139. mRemote.transact(Stub.TRANSACTION_execute, _data, _reply, 0);    

  140. _reply.readException();    

  141. }    

  142. finally {    

  143. _reply.recycle();    

  144. _data.recycle();    

  145. }    

  146. }    

  147. //获取状态    

  148.     

  149. public int getStatus(java.lang.String flag) throws android.os.RemoteException    

  150. {    

  151. android.os.Parcel _data = android.os.Parcel.obtain();    

  152. android.os.Parcel _reply = android.os.Parcel.obtain();    

  153. int _result;    

  154. try {    

  155. _data.writeInterfaceToken(DESCRIPTOR);    

  156. _data.writeString(flag);    

  157. mRemote.transact(Stub.TRANSACTION_getStatus, _data, _reply, 0);    

  158. _reply.readException();    

  159. _result = _reply.readInt();    

  160. }    

  161. finally {    

  162. _reply.recycle();    

  163. _data.recycle();    

  164. }    

  165. return _result;    

  166. }    

  167. }    

  168. static final int TRANSACTION_register = (android.os.IBinder.FIRST_CALL_TRANSACTION + 0);    

  169. static final int TRANSACTION_unregister = (android.os.IBinder.FIRST_CALL_TRANSACTION + 1);    

  170. static final int TRANSACTION_execute = (android.os.IBinder.FIRST_CALL_TRANSACTION + 2);    

  171. static final int TRANSACTION_getStatus = (android.os.IBinder.FIRST_CALL_TRANSACTION + 3);    

  172. }    

  173. //注册回调    

  174.     

  175. public void register(com.example.aidl.IRemoteCallback callback) throws android.os.RemoteException;    

  176. //取消注册回调    

  177.     

  178. public void unregister(com.example.aidl.IRemoteCallback callback) throws android.os.RemoteException;    

  179. //执行回调    

  180.     

  181. public void execute() throws android.os.RemoteException;    

  182. //获取状态    

  183.     

  184. public int getStatus(java.lang.String flag) throws android.os.RemoteException;    

  185. }    


在ClientActivity绑定远程Service并建立连接时会调用ServiceConnection.onServiceConnected(ComponentName name, IBinder service)

[java] view plaincopy

  1. public void onServiceConnected(ComponentName name, IBinder service) {    

  2.             remoteService = IRemoteService.Stub.asInterface(service);    

  3.             //注册回调    

  4.             try {    

  5.                 remoteService.register(remoteCallback);    

  6.             } catch (RemoteException e) {    

  7.                 e.printStackTrace();    

  8.             }    

  9. }    


IBinder service是从RemoteService返回的IRemoteService.Stub iBinder，这个对象是Server应用进程中的对象。

IRemoteService.Stub.asInterface(service)在本地创建了一个代理

 

public static com.example.aidl.IRemoteService asInterface(android.os.IBinder obj)

{

if ((obj==null)) {

return null;

}

android.os.IInterface iin = (android.os.IInterface)obj.queryLocalInterface(DESCRIPTOR);//这里肯定返回null

if (((iin!=null)&&(iin instanceof com.example.aidl.IRemoteService))) {

return ((com.example.aidl.IRemoteService)iin);

}

return new com.example.aidl.IRemoteService.Stub.Proxy(obj);//创建一个本地代理

}

 

 

当使用remoteService调用方法时，其实是调用了本地com.example.aidl.IRemoteService.Stub.Proxy对象的方法，从Proxy方法中可以看到，每个方法都执行了mRemote.transact(Stub.TRANSACTION_xxx, _data, _reply, 0);。

如：

[java] view plaincopy

  1. //获取状态    

  2.     

  3. public int getStatus(java.lang.String flag) throws android.os.RemoteException    

  4. {    

  5. android.os.Parcel _data = android.os.Parcel.obtain();    

  6. android.os.Parcel _reply = android.os.Parcel.obtain();    

  7. int _result;    

  8. try {    

  9. _data.writeInterfaceToken(DESCRIPTOR);    

  10. _data.writeString(flag);    

  11. mRemote.transact(Stub.TRANSACTION_getStatus, _data, _reply, 0);    

  12. _reply.readException();    

  13. _result = _reply.readInt();    

  14. }    

  15. finally {    

  16. _reply.recycle();    

  17. _data.recycle();    

  18. }    

  19. return _result;    

  20. }    


这一过程是把Client端的参数转换成Parcel（_data）传递到Server端，而在Server端又会把返回数据保存到_reply中，这就形成了一次交互。

mRemote是远程对象，transact方法会执行onTransact方法

[java] view plaincopy

  1. public final boolean transact(int code, Parcel data, Parcel reply,    

  2.             int flags) throws RemoteException {    

  3.         if (Config.LOGV) Log.v("Binder", "Transact: " + code + " to " + this);    

  4.         if (data != null) {    

  5.             data.setDataPosition(0);    

  6.         }    

  7.         boolean r = onTransact(code, data, reply, flags);    

  8.         if (reply != null) {    

  9.             reply.setDataPosition(0);    

  10.         }    

  11.         return r;    

  12.     }    


这样就会执行远程的onTransact方法，

[java] view plaincopy

  1. case TRANSACTION_getStatus:    

  2. {    

  3. data.enforceInterface(DESCRIPTOR);    

  4. java.lang.String _arg0;    

  5. _arg0 = data.readString();    

  6. int _result = this.getStatus(_arg0);    

  7. reply.writeNoException();    

  8. reply.writeInt(_result);    

  9. return true;    

  10. }    


注意 int _result = this.getStatus(_arg0);，这就调用了Server端的getStatus(String flag)，并把返回结果写到Client端的代理Proxy对象的_reply中

 

到此，aidl通信过程就完成了。

PS: aidl通信有点复杂，但仔细分析并不是很难


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