Android AIDL跨进程通信详解

一、AIDL概述

Android Interface Definition Language（AIDL）是一种用于在Android平台上进行进程间通信的编程语言。它是通过描述数据类型和接口来创建跨进程通信的组件。

AIDL可以使得不同的进程之间可以互相调用对方的方法，实现跨进程通信。例如，应用程序可以使用AIDL来访问系统服务。AIDL还可以用于实现运行在不同进程的应用程序之间的数据交换。

在AIDL中，程序员定义的接口是由操作系统自动生成的。AIDL接口定义中包含了所有的方法签名、数据类型和异常描述。在创建完接口后，程序员可以在不同的应用程序中实现这些接口，并通过IPC（进程间通信）来调用这些方法。

二、AIDL的使用

1、定义AIDL接口

在AIDL中，我们需要以 .aidl 作为文件后缀名来定义接口。在定义接口时，需要按照以下步骤进行。

首先，确定要交换哪些数据类型。这可以是基本类型、对象类型或接口类型。用于交换的所有类型都必须是可序列化的，这意味着它们必须实现 android.os.Parcelable 接口。

其次，定义要交换的数据类型的 Parcelable 类型。这个类必须包含所有要交换的数据及其类型信息。还需要实现 writeToParcel 方法以及 CREATOR 静态字段。

最后，在.aidl文件中定义接口。接口定义中应包含所有方法的签名、数据类型和异常描述。

2、实现AIDL接口

要在服务中实现AIDL接口，需要遵循以下步骤。

首先，在服务类中创建一个内部类，该内部类实现AIDL接口。

其次，按照接口定义中指定的签名实现服务端方法。服务端方法将调用您的应用程序提供的函数，这些函数将执行所需的操作。

最后，将服务端实现附加到 Android 应用程序的调用对象上，并接收客户端方法的调用。

3、使用AIDL接口

在使用AIDL接口时，需要按照以下步骤进行。

首先，在客户端的代码中引入AIDL接口，并绑定到服务上。

其次，使用服务端接口将客户端数据传递到服务端。

最后，在服务端完成操作后，使用服务端接口将数据返回给客户端。

三、AIDL的注意事项

1、对象引用

在AIDL中，当应用程序向其他应用程序发送对象引用时，必须使用跨进程对象标识符，也就是使用 Binder 方案。在发送对象引用之前，对象必须被注册到系统服务中。这个过程是通过调用 IBinder.registerListener方法来完成的。

2、线程安全

AIDL是线程安全的，这意味着您可以使用 AIDL 来在应用程序的不同部分之间交换数据，而不用担心竞争条件。

3、数据传递

在AIDL中，数据传递的方式必须为拷贝传递（Copy By Value）。如果数据序列化后太大，它们将会拷贝到不同的进程中，这可能会导致性能问题。

四、AIDL的代码示例

1、定义AIDL接口

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

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

2、实现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;
        }
    }
}