使用AIDL設計遠程接口(Designing a Remote Interface Using AIDL)
由于每個應用程序都運行在自己的進程空間，并且可以從應用程序UI運行另一個服務進程，而且經常會在不同的進程間傳遞對象。在Android平臺，一個進程通常不能訪問另一個進程的內存空間，所以要想對話，需要將對象分解成操作系統(tǒng)可以理解的基本單元，并且有序的通過進程邊界。
通過代碼來實現(xiàn)這個數(shù)據(jù)傳輸過程是冗長乏味的，Android提供了AIDL工具來處理這項工作。
AIDL (Android Interface Definition Language)是一種IDL 語言，用于生成可以在Android設備上兩個進程之間進行進程間通信(IPC)的代碼。如果在一個進程中（例如Activity）要調用另一個進程中（例如Service）對象的操作，就可以使用AIDL生成可序列化的參數(shù)。
AIDL IPC機制是面向接口的，像COM或Corba一樣，但是更加輕量級。它是使用代理類在客戶端和實現(xiàn)端傳遞數(shù)據(jù)。
使用AIDL實現(xiàn)IPC(Implementing IPC Using AIDL)
使用AIDL實現(xiàn)IPC服務的步驟是：
1. 創(chuàng)建.aidl文件-該文件（YourInterface.aidl）定義了客戶端可用的方法和數(shù)據(jù)的接口。
2. 在makefile文件中加入.aidl文件-（Eclipse中的ADT插件提供管理功能）Android包括名為AIDL的編譯器，位于tools/文件夾。
3. 實現(xiàn)接口-AIDL編譯器從AIDL接口文件中利用Java語言創(chuàng)建接口，該接口有一個繼承的命名為Stub的內部抽象類（并且實現(xiàn)了一些IPC調用的附加方法），要做的就是創(chuàng)建一個繼承于YourInterface.Stub的類并且實現(xiàn)在.aidl文件中聲明的方法。
4. 向客戶端公開接口-如果是編寫服務，應該繼承Service并且重載Service.onBind(Intent) 以返回實現(xiàn)了接口的對象實例
創(chuàng)建.aidl文件(Create an .aidl File)
AIDL使用簡單的語法來聲明接口，描述其方法以及方法的參數(shù)和返回值。這些參數(shù)和返回值可以是任何類型，甚至是其他AIDL生成的接口。重要的是必須導入所有非內置類型，哪怕是這些類型是在與接口相同的包中。下面是AIDL能支持的數(shù)據(jù)類型：
l Java編程語言的主要類型 (int, boolean等) — 不需要 import 語句。
l 以下的類 (不需要import 語句):
n String
n List -列表中的所有元素必須是在此列出的類型，包括其他AIDL生成的接口和可打包類型。List可以像一般的類（例如List<String>）那樣使用，另一邊接收的具體類一般是一個ArrayList，這些方法會使用List接口。
n Map - Map中的所有元素必須是在此列出的類型，包括其他AIDL生成的接口和可打包類型。一般的maps（例如Map<String,Integer>）不被支持，另一邊接收的具體類一般是一個HashMap，這些方法會使用Map接口。
n CharSequence -該類是被TextView和其他控件對象使用的字符序列。
l 通常引引用方式傳遞的其他AIDL生成的接口，必須要import 語句聲明
l 實現(xiàn)了Parcelable protocol 以及按值傳遞的自定義類，必須要import 語句聲明。
實現(xiàn)接口(Implementing the Interface)
AIDL生成了與.aidl文件同名的接口，如果使用Eclipse插件，AIDL會做為編譯過程的一部分自動運行（不需要先運行AIDL再編譯項目），如果沒有插件，就要先運行AIDL。
生成的接口包含一個名為Stub的抽象的內部類，該類聲明了所有.aidl中描述的方法，Stub還定義了少量的輔助方法，尤其是asInterface()，通過它或以獲得IBinder（當applicationContext.bindService()成功調用時傳遞到客戶端的onServiceConnected()）并且返回用于調用IPC方法的接口實例
要實現(xiàn)自己的接口，就從YourInterface.Stub類繼承，然后實現(xiàn)相關的方法（可以創(chuàng)建.aidl文件然后實現(xiàn)stub方法而不用在中間編譯，Android編譯過程會在.java文件之前處理.aidl文件）。
這個例子實現(xiàn)了對IRemoteService接口的調用，這里使用了匿名對象并且只有一個getPid()接口。
這里是實現(xiàn)接口的幾條說明：
l 不會有返回給調用方的異常
l 默認IPC調用是同步的。如果已知IPC服務端會花費很多毫秒才能完成，那就不要在Activity或View線程中調用，否則會引起應用程序掛起（Android可能會顯示“應用程序未響應”對話框），可以試著在獨立的線程中調用。
l AIDL接口中只支持方法，不能聲明靜態(tài)成員。
向客戶端暴露接口(Exposing Your Interface to Clients)
在完成了接口的實現(xiàn)后需要向客戶端暴露接口了，也就是發(fā)布服務，實現(xiàn)的方法是繼承 Service，然后實現(xiàn)以Service.onBind(Intent)返回一個實現(xiàn)了接口的類對象。下面的代碼片斷表示了暴露IRemoteService接口給客戶端的方式。
public class RemoteService extends Service {
...
@Override
public IBinder onBind(Intent intent) {
// Select the interface to return. If your service only implements
// a single interface, you can just return it here without checking
// the Intent.
if (IRemoteService.class.getName().equals(intent.getAction())) {
return mBinder;
}
if (ISecondary.class.getName().equals(intent.getAction())) {
return mSecondaryBinder;
}
return null;
}
/**
* The IRemoteInterface is defined through IDL
*/
private final IRemoteService.Stub mBinder = new IRemoteService.Stub() {
public void registerCallback(IRemoteServiceCallback cb) {
if (cb != null) mCallbacks.register(cb);
}
public void unregisterCallback(IRemoteServiceCallback cb) {
if (cb != null) mCallbacks.unregister(cb);
}
};
/**
* A secondary interface to the service.
*/
private final ISecondary.Stub mSecondaryBinder = new ISecondary.Stub() {
public int getPid() {
return Process.myPid();
}
public void basicTypes(int anInt, long aLong, boolean aBoolean,
float aFloat, double aDouble, String aString) {
}
};
}
使用可打包接口傳遞參數(shù)Pass by value Parameters using Parcelables
如果有類想要能過AIDL在進程之間傳遞，這一想法是可以實現(xiàn)的，必須確保這個類在IPC的兩端的有效性，通常的情形是與一個啟動的服務通信。
這里列出了使類能夠支持Parcelable的4個步驟：【譯者注：原文為5，但列表為4項，疑為作者筆誤】
1. 使該類實現(xiàn)Parcelabel接口。
2. 實現(xiàn)public void writeToParcel(Parcel out) 方法，以便可以將對象的當前狀態(tài)寫入包裝對象中。
3. 增加名為CREATOR的構造器到類中，并實現(xiàn)Parcelable.Creator接口。
4. 最后，但同樣重要的是，創(chuàng)建AIDL文件聲明這個可打包的類（見下文），如果使用的是自定義的編譯過程，那么不要編譯此AIDL文件，它像C語言的頭文件一樣不需要編譯。
AIDL會使用這些方法的成員序列化和反序列化對象。
這個例子演示了如何讓Rect類實現(xiàn)Parcelable接口。
import android.os.Parcel;
import android.os.Parcelable;
public final class Rect implements Parcelable {
public int left;
public int top;
public int right;
public int bottom;
public static final Parcelable.Creator<Rect> CREATOR = new Parcelable.Creator<Rect>() {
public Rect createFromParcel(Parcel in) {
return new Rect(in);
}
public Rect[] newArray(int size) {
return new Rect[size];
}
};
public Rect() {
}
private Rect(Parcel in) {
readFromParcel(in);
}
public void writeToParcel(Parcel out) {
out.writeInt(left);
out.writeInt(top);
out.writeInt(right);
out.writeInt(bottom);
}
public void readFromParcel(Parcel in) {
left = in.readInt();
top = in.readInt();
right = in.readInt();
bottom = in.readInt();
}
}
這個是Rect.aidl文件。
序列化Rect類的工作相當簡單，對可打包的其他類型的數(shù)據(jù)可以參見Parcel類。
調用IPC方法(Calling an IPC Method)
這里給出了調用遠端接口的步驟：
1. 聲明.aidl文件中定義的接口類型的變量。
2. 實現(xiàn)ServiceConnection
3. 調用Context.bindService()，傳遞ServiceConnection的實現(xiàn)
4. 在ServiceConnection.onServiceConnected()方法中會接收到IBinder對象，調用YourInterfaceName.Stub.asInterface((IBinder)service)將返回值轉換為YourInterface類型
5. 調用接口中定義的方法。應該總是捕獲連接被打斷時拋出的DeadObjectException異常，這是遠端方法唯一的異常。
6. 調用Context.unbindService()斷開連接
這里是幾個調用IPC服務的提示：
l 對象是在進程間進行引用計數(shù)
l 可以發(fā)送匿名對象作為方法參數(shù)
以下是演示調用AIDL創(chuàng)建的服務，可以在ApiDemos項目中獲取遠程服務的示例。
public static class Binding extends Activity {
/** The primary interface we will be calling on the service. */
IRemoteService mService = null;
/** Another interface we use on the service. */
ISecondary mSecondaryService = null;
Button mKillButton;
TextView mCallbackText;
private boolean mIsBound;
/**
* Standard initialization of this activity. Set up the UI, then wait
* for the user to poke it before doing anything.
*/
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.remote_service_binding);
// Watch for button clicks.
Button button = (Button)findViewById(R.id.bind);
button.setOnClickListener(mBindListener);
button = (Button)findViewById(R.id.unbind);
button.setOnClickListener(mUnbindListener);
mKillButton = (Button)findViewById(R.id.kill);
mKillButton.setOnClickListener(mKillListener);
mKillButton.setEnabled(false);
mCallbackText = (TextView)findViewById(R.id.callback);
mCallbackText.setText("Not attached.");
}
/**
* Class for interacting with the main interface of the service.
*/
private ServiceConnection mConnection = new ServiceConnection() {
public void onServiceConnected(ComponentName className, IBinder service) {
// This is called when the connection with the service has been
// established, giving us the service object we can use to
// interact with the service. We are communicating with our
// service through an IDL interface, so get a client-side
// representation of that from the raw service object.
mService = IRemoteService.Stub.asInterface(service);
mKillButton.setEnabled(true);
mCallbackText.setText("Attached.");
// We want to monitor the service for as long as we are
// connected to it.
try {
mService.registerCallback(mCallback);
} catch (RemoteException e) {
// In this case the service has crashed before we could even
// do anything with it; we can count on soon being
// disconnected (and then reconnected if it can be restarted)
// so there is no need to do anything here.
}
// As part of the sample, tell the user what happened.
Toast.makeText(Binding.this, R.string.remote_service_connected,
Toast.LENGTH_SHORT).show();
}
public void onServiceDisconnected(ComponentName className) {
// This is called when the connection with the service has been
// unexpectedly disconnected -- that is, its process crashed.
mService = null;
mKillButton.setEnabled(false);
mCallbackText.setText("Disconnected.");
// As part of the sample, tell the user what happened.
Toast.makeText(Binding.this, R.string.remote_service_disconnected,
Toast.LENGTH_SHORT).show();
}
};
/**
* Class for interacting with the secondary interface of the service.
*/
private ServiceConnection mSecondaryConnection = new ServiceConnection() {
public void onServiceConnected(ComponentName className, IBinder service) {
// Connecting to a secondary interface is the same as any
// other interface.
mSecondaryService = ISecondary.Stub.asInterface(service);
mKillButton.setEnabled(true);
}
public void onServiceDisconnected(ComponentName className) {
mSecondaryService = null;
mKillButton.setEnabled(false);
}
};
private OnClickListener mBindListener = new OnClickListener() {
public void onClick(View v) {
// Establish a couple connections with the service, binding
// by interface names. This allows other applications to be
// installed that replace the remote service by implementing
// the same interface.
bindService(new Intent(IRemoteService.class.getName()),
mConnection, Context.BIND_AUTO_CREATE);
bindService(new Intent(ISecondary.class.getName()),
mSecondaryConnection, Context.BIND_AUTO_CREATE);
mIsBound = true;
mCallbackText.setText("Binding.");
}
};
private OnClickListener mUnbindListener = new OnClickListener() {
public void onClick(View v) {
if (mIsBound) {
// If we have received the service, and hence registered with
// it, then now is the time to unregister.
if (mService != null) {
try {
mService.unregisterCallback(mCallback);
} catch (RemoteException e) {
// There is nothing special we need to do if the service
// has crashed.
}
}
// Detach our existing connection.
unbindService(mConnection);
unbindService(mSecondaryConnection);
mKillButton.setEnabled(false);
mIsBound = false;
mCallbackText.setText("Unbinding.");
}
}
};
private OnClickListener mKillListener = new OnClickListener() {
public void onClick(View v) {
// To kill the process hosting our service, we need to know its
// PID. Conveniently our service has a call that will return
// to us that information.
if (mSecondaryService != null) {
try {
int pid = mSecondaryService.getPid();
// Note that, though this API allows us to request to
// kill any process based on its PID, the kernel will
// still impose standard restrictions on which PIDs you
// are actually able to kill. Typically this means only
// the process running your application and any additional
// processes created by that app as shown here; packages
// sharing a common UID will also be able to kill each
// other's processes.
Process.killProcess(pid);
mCallbackText.setText("Killed service process.");
} catch (RemoteException ex) {
// Recover gracefully from the process hosting the
// server dying.
// Just for purposes of the sample, put up a notification.
Toast.makeText(Binding.this,
R.string.remote_call_failed,
Toast.LENGTH_SHORT).show();
}
}
}
};
// ----------------------------------------------------------------------
// Code showing how to deal with callbacks.
// ----------------------------------------------------------------------
/**
* This implementation is used to receive callbacks from the remote
* service.
*/
private IRemoteServiceCallback mCallback = new IRemoteServiceCallback.Stub() {
/**
* This is called by the remote service regularly to tell us about
* new values. Note that IPC calls are dispatched through a thread
* pool running in each process, so the code executing here will
* NOT be running in our main thread like most other things -- so,
* to update the UI, we need to use a Handler to hop over there.
*/
public void valueChanged(int value) {
mHandler.sendMessage(mHandler.obtainMessage(BUMP_MSG, value, 0));
}
};
private static final int BUMP_MSG = 1;
private Handler mHandler = new Handler() {
@Override public void handleMessage(Message msg) {
switch (msg.what) {
case BUMP_MSG:
mCallbackText.setText("Received from service: " + msg.arg1);
break;
default:
super.handleMessage(msg);
}
}
};
}
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