博客
关于我
强烈建议你试试无所不能的chatGPT,快点击我
Android aidl Binder框架浅析
阅读量:6675 次
发布时间:2019-06-25

本文共 13453 字,大约阅读时间需要 44 分钟。

 
转载请标明出处:  ,本文出自

1、概述

Binder能干什么?Binder可以提供系统中任何程序都可以访问的全局服务。这个功能当然是任何系统都应该提供的,下面我们简单看一下Android的Binder的框架

Android Binder框架分为服务器接口、Binder驱动、以及客户端接口;简单想一下,需要提供一个全局服务,那么全局服务那端即是服务器接口,任何程序即客户端接口,它们之间通过一个Binder驱动访问。

服务器端接口:实际上是Binder类的对象,该对象一旦创建,内部则会启动一个隐藏线程,会接收Binder驱动发送的消息,收到消息后,会执行Binder对象中的onTransact()函数,并按照该函数的参数执行不同的服务器端代码。

Binder驱动:该对象也为Binder类的实例,客户端通过该对象访问远程服务。

客户端接口:获得Binder驱动,调用其transact()发送消息至服务器

如果大家对上述不了解,没关系,下面会通过例子来更好的说明,实践是检验真理的唯一标准嘛

2、AIDL的使用

如果对Android比较熟悉,那么一定使用过AIDL,如果你还不了解,那么也没关系,下面会使用一个例子展示AIDL的用法。

我们使用AIDL实现一个跨进程的加减法调用

1、服务端

新建一个项目,创建一个包名:com.zhy.calc.aidl,在包内创建一个ICalcAIDL文件:

 

package com.zhy.calc.aidl;interface ICalcAIDL{	int add(int x , int y);	int min(int x , int y );}
注意,文件名为ICalcAIDL.aidl

 

然后在项目的gen目录下会生成一个ICalcAIDL.java文件,暂时不贴这个文件的代码了,后面会详细说明

然后我们在项目中新建一个Service,代码如下:

 

package com.example.zhy_binder;import com.zhy.calc.aidl.ICalcAIDL;import android.app.Service;import android.content.Intent;import android.os.IBinder;import android.os.RemoteException;import android.util.Log;public class CalcService extends Service{	private static final String TAG = "server";	public void onCreate()	{		Log.e(TAG, "onCreate");	}	public IBinder onBind(Intent t)	{		Log.e(TAG, "onBind");		return mBinder;	}	public void onDestroy()	{		Log.e(TAG, "onDestroy");		super.onDestroy();	}	public boolean onUnbind(Intent intent)	{		Log.e(TAG, "onUnbind");		return super.onUnbind(intent);	}	public void onRebind(Intent intent)	{		Log.e(TAG, "onRebind");		super.onRebind(intent);	}	private final ICalcAIDL.Stub mBinder = new ICalcAIDL.Stub()	{		@Override		public int add(int x, int y) throws RemoteException		{			return x + y;		}		@Override		public int min(int x, int y) throws RemoteException		{			return x - y;		}	};}
在此Service中,使用生成的ICalcAIDL创建了一个mBinder的对象,并在Service的onBind方法中返回

 

最后记得在AndroidManifest中注册

 

这里我们指定了一个name,因为我们一会会在别的应用程序中通过Intent来查找此Service;这个不需要Activity,所以我也就没写Activity,安装完成也看不到安装图标,悄悄在后台运行着。

 

到此,服务端编写完毕。下面开始编写客户端

2、客户端

客户端的代码比较简单,创建一个布局,里面包含4个按钮,分别为绑定服务,解除绑定,调用加法,调用减法

布局文件:

 

主Activity

 

 

package com.example.zhy_binder_client;import android.app.Activity;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.util.Log;import android.view.View;import android.widget.Toast;import com.zhy.calc.aidl.ICalcAIDL;public class MainActivity extends Activity{	private ICalcAIDL mCalcAidl;	private ServiceConnection mServiceConn = new ServiceConnection()	{		@Override		public void onServiceDisconnected(ComponentName name)		{			Log.e("client", "onServiceDisconnected");			mCalcAidl = null;		}		@Override		public void onServiceConnected(ComponentName name, IBinder service)		{			Log.e("client", "onServiceConnected");			mCalcAidl = ICalcAIDL.Stub.asInterface(service);		}	};	@Override	protected void onCreate(Bundle savedInstanceState)	{		super.onCreate(savedInstanceState);		setContentView(R.layout.activity_main);	}		/**	 * 点击BindService按钮时调用	 * @param view	 */	public void bindService(View view)	{		Intent intent = new Intent();		intent.setAction("com.zhy.aidl.calc");		bindService(intent, mServiceConn, Context.BIND_AUTO_CREATE);	}	/**	 * 点击unBindService按钮时调用	 * @param view	 */	public void unbindService(View view)	{		unbindService(mServiceConn);	}	/**	 * 点击12+12按钮时调用	 * @param view	 */	public void addInvoked(View view) throws Exception	{		if (mCalcAidl != null)		{			int addRes = mCalcAidl.add(12, 12);			Toast.makeText(this, addRes + "", Toast.LENGTH_SHORT).show();		} else		{			Toast.makeText(this, "服务器被异常杀死,请重新绑定服务端", Toast.LENGTH_SHORT)					.show();		}	}	/**	 * 点击50-12按钮时调用	 * @param view	 */	public void minInvoked(View view) throws Exception	{		if (mCalcAidl != null)		{			int addRes = mCalcAidl.min(58, 12);			Toast.makeText(this, addRes + "", Toast.LENGTH_SHORT).show();		} else		{			Toast.makeText(this, "服务端未绑定或被异常杀死,请重新绑定服务端", Toast.LENGTH_SHORT)					.show();		}	}}

 

很标准的绑定服务的代码。

直接看运行结果:

我们首先点击BindService按钮,查看log

 

08-09 22:56:38.959: E/server(29692): onCreate08-09 22:56:38.959: E/server(29692): onBind08-09 22:56:38.959: E/client(29477): onServiceConnected
可以看到,点击BindService之后,服务端执行了onCreate和onBind的方法,并且客户端执行了onServiceConnected方法,标明服务器与客户端已经联通

 

然后点击12+12,50-12可以成功的调用服务端的代码并返回正确的结果

下面我们再点击unBindService

 

08-09 22:59:25.567: E/server(29692): onUnbind08-09 22:59:25.567: E/server(29692): onDestroy
由于我们当前只有一个客户端绑定了此Service,所以Service调用了onUnbind和onDestory

 

然后我们继续点击12+12,50-12,通过上图可以看到,依然可以正确执行,也就是说即使onUnbind被调用,连接也是不会断开的,那么什么时候会端口呢?

即当服务端被异常终止的时候,比如我们现在在手机的正在执行的程序中找到该服务:

点击停止,此时查看log

 

08-09 23:04:21.433: E/client(30146): onServiceDisconnected
可以看到调用了onServiceDisconnected方法,此时连接被断开,现在点击12+12,50-12的按钮,则会弹出Toast服务端断开的提示。

 

说了这么多,似乎和Binder框架没什么关系,下面我们来具体看一看AIDL为什么做了些什么。

3、分析AIDL生成的代码

 

1、服务端

先看服务端的代码,可以看到我们服务端提供的服务是由

 

private final ICalcAIDL.Stub mBinder = new ICalcAIDL.Stub()	{		@Override		public int add(int x, int y) throws RemoteException		{			return x + y;		}		@Override		public int min(int x, int y) throws RemoteException		{			return x - y;		}	};
ICalcAILD.Stub来执行的,让我们来看看Stub这个类的声明:

 

 

public static abstract class Stub extends android.os.Binder implements com.zhy.calc.aidl.ICalcAIDL
清楚的看到这个类是Binder的子类,是不是符合我们文章开通所说的服务端其实是一个Binder类的实例

 

接下来看它的onTransact()方法:

 

@Override public boolean onTransact(int code, android.os.Parcel data, android.os.Parcel reply, int flags) throws android.os.RemoteException{switch (code){case INTERFACE_TRANSACTION:{reply.writeString(DESCRIPTOR);return true;}case TRANSACTION_add:{data.enforceInterface(DESCRIPTOR);int _arg0;_arg0 = data.readInt();int _arg1;_arg1 = data.readInt();int _result = this.add(_arg0, _arg1);reply.writeNoException();reply.writeInt(_result);return true;}case TRANSACTION_min:{data.enforceInterface(DESCRIPTOR);int _arg0;_arg0 = data.readInt();int _arg1;_arg1 = data.readInt();int _result = this.min(_arg0, _arg1);reply.writeNoException();reply.writeInt(_result);return true;}}return super.onTransact(code, data, reply, flags);}
文章开头也说到服务端的Binder实例会根据客户端依靠Binder驱动发来的消息,执行onTransact方法,然后由其参数决定执行服务端的代码。

 

可以看到onTransact有四个参数

code , data ,replay , flags

code 是一个整形的唯一标识,用于区分执行哪个方法,客户端会传递此参数,告诉服务端执行哪个方法

data客户端传递过来的参数

replay服务器返回回去的值

flags标明是否有返回值,0为有(双向),1为没有(单向)

我们仔细看case TRANSACTION_min中的代码

data.enforceInterface(DESCRIPTOR);与客户端的writeInterfaceToken对用,标识远程服务的名称

int _arg0;

_arg0 = data.readInt();
int _arg1;
_arg1 = data.readInt();

接下来分别读取了客户端传入的两个参数

int _result = this.min(_arg0, _arg1);

reply.writeNoException();
reply.writeInt(_result);

然后执行this.min,即我们实现的min方法;返回result由reply写回。

add同理,可以看到服务端通过AIDL生成Stub的类,封装了服务端本来需要写的代码。

2、客户端

客户端主要通过ServiceConnected与服务端连接

 

private ServiceConnection mServiceConn = new ServiceConnection()	{		@Override		public void onServiceDisconnected(ComponentName name)		{			Log.e("client", "onServiceDisconnected");			mCalcAidl = null;		}		@Override		public void onServiceConnected(ComponentName name, IBinder service)		{			Log.e("client", "onServiceConnected");			mCalcAidl = ICalcAIDL.Stub.asInterface(service);		}	};
如果你比较敏锐,应该会猜到这个onServiceConnected中的IBinder实例,其实就是我们文章开通所说的Binder驱动,也是一个Binder实例

 

在ICalcAIDL.Stub.asInterface中最终调用了:

 

return new com.zhy.calc.aidl.ICalcAIDL.Stub.Proxy(obj);
这个Proxy实例传入了我们的Binder驱动,并且封装了我们调用服务端的代码,文章开头说,客户端会通过Binder驱动的transact()方法调用服务端代码

 

直接看Proxy中的add方法

 

@Override public int add(int x, int y) throws android.os.RemoteException{android.os.Parcel _data = android.os.Parcel.obtain();android.os.Parcel _reply = android.os.Parcel.obtain();int _result;try {_data.writeInterfaceToken(DESCRIPTOR);_data.writeInt(x);_data.writeInt(y);mRemote.transact(Stub.TRANSACTION_add, _data, _reply, 0);_reply.readException();_result = _reply.readInt();}finally {_reply.recycle();_data.recycle();}return _result;}
首先声明两个Parcel对象,一个用于传递数据,一个用户接收返回的数据

 

_data.writeInterfaceToken(DESCRIPTOR);与服务器端的enforceInterfac对应

_data.writeInt(x);

_data.writeInt(y);写入需要传递的参数

mRemote.transact(Stub.TRANSACTION_add, _data, _reply, 0);

终于看到了我们的transact方法,第一个对应服务端的code,_data,_repay分别对应服务端的data,reply,0表示是双向的

_reply.readException();

_result = _reply.readInt();

最后读出我们服务端返回的数据,然后return。可以看到和服务端的onTransact基本是一行一行对应的。

到此,我们已经通过AIDL生成的代码解释了Android Binder框架的工作原理。Service的作用其实就是为我们创建Binder驱动,即服务端与客户端连接的桥梁。

AIDL其实通过我们写的aidl文件,帮助我们生成了一个接口,一个Stub类用于服务端,一个Proxy类用于客户端调用。那么我们是否可以不通过写AIDL来实现远程的通信呢?下面向大家展示如何完全不依赖AIDL来实现客户端与服务端的通信。

4、不依赖AIDL实现程序间通讯

 

1、服务端代码

我们新建一个CalcPlusService.java用于实现两个数的乘和除

 

package com.example.zhy_binder;import android.app.Service;import android.content.Intent;import android.os.Binder;import android.os.IBinder;import android.os.Parcel;import android.os.RemoteException;import android.util.Log;public class CalcPlusService extends Service{	private static final String DESCRIPTOR = "CalcPlusService";	private static final String TAG = "CalcPlusService";	public void onCreate()	{		Log.e(TAG, "onCreate");	}	@Override	public int onStartCommand(Intent intent, int flags, int startId)	{		Log.e(TAG, "onStartCommand");		return super.onStartCommand(intent, flags, startId);	}	public IBinder onBind(Intent t)	{		Log.e(TAG, "onBind");		return mBinder;	}	public void onDestroy()	{		Log.e(TAG, "onDestroy");		super.onDestroy();	}	public boolean onUnbind(Intent intent)	{		Log.e(TAG, "onUnbind");		return super.onUnbind(intent);	}	public void onRebind(Intent intent)	{		Log.e(TAG, "onRebind");		super.onRebind(intent);	}	private MyBinder mBinder = new MyBinder();	private class MyBinder extends Binder	{		@Override		protected boolean onTransact(int code, Parcel data, Parcel reply,				int flags) throws RemoteException		{			switch (code)			{			case 0x110:			{				data.enforceInterface(DESCRIPTOR);				int _arg0;				_arg0 = data.readInt();				int _arg1;				_arg1 = data.readInt();				int _result = _arg0 * _arg1;				reply.writeNoException();				reply.writeInt(_result);				return true;			}			case 0x111:			{				data.enforceInterface(DESCRIPTOR);				int _arg0;				_arg0 = data.readInt();				int _arg1;				_arg1 = data.readInt();				int _result = _arg0 / _arg1;				reply.writeNoException();				reply.writeInt(_result);				return true;			}			}			return super.onTransact(code, data, reply, flags);		}	};}
我们自己实现服务端,所以我们自定义了一个Binder子类,然后复写了其onTransact方法,我们指定服务的标识为CalcPlusService,然后0x110为乘,0x111为除;

 

记得在AndroidMenifest中注册

 

服务端代码结束。

 

2、客户端代码

单独新建了一个项目,代码和上例很类似

首先布局文件:

 

可以看到加入了乘和除

 

然后是Activity的代码

 

package com.example.zhy_binder_client03;import android.app.Activity;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 android.widget.Toast;public class MainActivity extends Activity{	private IBinder mPlusBinder;	private ServiceConnection mServiceConnPlus = new ServiceConnection()	{		@Override		public void onServiceDisconnected(ComponentName name)		{			Log.e("client", "mServiceConnPlus onServiceDisconnected");		}		@Override		public void onServiceConnected(ComponentName name, IBinder service)		{			Log.e("client", " mServiceConnPlus onServiceConnected");			mPlusBinder = service;		}	};	@Override	protected void onCreate(Bundle savedInstanceState)	{		super.onCreate(savedInstanceState);		setContentView(R.layout.activity_main);	}	public void bindService(View view)	{		Intent intentPlus = new Intent();		intentPlus.setAction("com.zhy.aidl.calcplus");		boolean plus = bindService(intentPlus, mServiceConnPlus,				Context.BIND_AUTO_CREATE);		Log.e("plus", plus + "");	}	public void unbindService(View view)	{		unbindService(mServiceConnPlus);	}	public void mulInvoked(View view)	{		if (mPlusBinder == null)		{			Toast.makeText(this, "未连接服务端或服务端被异常杀死", Toast.LENGTH_SHORT).show();		} else		{			android.os.Parcel _data = android.os.Parcel.obtain();			android.os.Parcel _reply = android.os.Parcel.obtain();			int _result;			try			{				_data.writeInterfaceToken("CalcPlusService");				_data.writeInt(50);				_data.writeInt(12);				mPlusBinder.transact(0x110, _data, _reply, 0);				_reply.readException();				_result = _reply.readInt();				Toast.makeText(this, _result + "", Toast.LENGTH_SHORT).show();			} catch (RemoteException e)			{				e.printStackTrace();			} finally			{				_reply.recycle();				_data.recycle();			}		}	}		public void divInvoked(View view)	{		if (mPlusBinder == null)		{			Toast.makeText(this, "未连接服务端或服务端被异常杀死", Toast.LENGTH_SHORT).show();		} else		{			android.os.Parcel _data = android.os.Parcel.obtain();			android.os.Parcel _reply = android.os.Parcel.obtain();			int _result;			try			{				_data.writeInterfaceToken("CalcPlusService");				_data.writeInt(36);				_data.writeInt(12);				mPlusBinder.transact(0x111, _data, _reply, 0);				_reply.readException();				_result = _reply.readInt();				Toast.makeText(this, _result + "", Toast.LENGTH_SHORT).show();			} catch (RemoteException e)			{				e.printStackTrace();			} finally			{				_reply.recycle();				_data.recycle();			}		}	}}
为了明了,我直接在mulInvoked里面写了代码,和服务端都没有抽象出一个接口。首先绑定服务时,通过onServiceConnected得到Binder驱动即mPlusBinder;

 

然后准备数据,调用transact方法,通过code指定执行服务端哪个方法,代码和上面的分析一致。

下面看运行结果:

是不是很好的实现了我们两个应用程序间的通讯,并没有使用aidl文件,也从侧面分析了我们上述分析是正确的。

 

好了,就到这里,相信大家看完这篇博文,对aidl和Binder的理解也会更加深刻。

 

代码先安装server端的代码,然后再安装client端的。。。

你可能感兴趣的文章
最近反思
查看>>
java四舍五入的取舍
查看>>
Maven支撑下的War应用依赖另外一个WAR应用的解决方案
查看>>
JavaScrip——练习(做悬浮框)
查看>>
从游戏开发到应用开发的转变
查看>>
UIApearance
查看>>
android: LayoutInflater使用
查看>>
phalcon的url大小写的问题
查看>>
Tair ldb(leveldb存储引擎)实现介绍
查看>>
【Swift 2.1】为 UIView 添加点击事件和点击效果
查看>>
[ROS]3 Linux编程练习
查看>>
Codeforces 67C Sequence of Balls 编辑距离 dp
查看>>
Git 创建仓库【转】
查看>>
8VC Venture Cup 2016 - Elimination Round C. Block Towers 二分
查看>>
epoll的LT和ET模式
查看>>
Android IOS WebRTC 音视频开发总结(六四)-- webrtc能走多远我不知道,但这个市场真实存在...
查看>>
文件的相对路径和绝对路径以及根相对路径
查看>>
Java-final
查看>>
选择排序(内测第0届第2题)
查看>>
IOS底层数据结构--class
查看>>