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IPC之 AIDL 的使用

时间:2018-04-26 21:16:21      阅读:198      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

标签:线程   OLE   文件中   rmi   对象   exce   实现   getc   src   

一、AIDL 知识储备

 1. AIDL 文件支持的数据类型:

  •   基本数据类型 (int , long , char , boolean ,double 等);
  •   String 和 CharSequence;
  •   List :只支持 ArrayList,里面每个元素都必须能够被 AIDL 支持;
  •   Map :只支持 HashMap,里面每个元素都必须能够被 AIDL 支持,包括 key 和 value;
  •   Parcelable : 所有实现了 Parcelable 接口的对象;
  •   AIDL : 所有的 AIDL 接口本身也可以在 AIDL 文件中使用。

 2. 自定义的 Parcelable 对象 和 AIDL  对象必须要显示 import 进来,不管他们是否和当前的 AIDL 文件位于同一个包内。

 3. 如果 AIDL 文件中用到了自定义的 Parcelable 对象,那么必须新建一个和它同名的 AIDL 文件,并在其中声明它为 Parcelable 类型。

 4. AIDL 中除了基本数据类型,其他类型的参数必须标上方向:in 、out 或者 inout,in 表示输入型参数 , out 表示输出型参数,inout 表示输入输出型参数。

二、AIDL 的使用:

  AIDL 是用于多进程通信场景的,我们创建两个应用,一个 Client 和一个 Server 来说明 AIDL 的使用。在示例项目中实现了基本的交互操作,还有 权限验证注册 listener 到服务端监听服务端事件 重连机制

  1. 客户端

    客户端工程目录:

                    技术分享图片

  看图我们可以知道,工程中创建了和 AIDL 相关的四个文件,Book类、Book.aidl 、IBookManager.aidl、IOnNewBookArrivedListener.aidl 四个文件。

  (1) Book类是示例中用于传递的数据类,实现了 Parcelable接口,代码如下:

package com.sl.analyzebinder;

import android.os.Parcel;
import android.os.Parcelable;

public class Book implements Parcelable {
    public int bookId;

    public String bookName;

    public Book(int bookId, String bookName) {
        this.bookId = bookId;
        this.bookName = bookName;
    }

    protected Book(Parcel in) {
        bookId = in.readInt();
        bookName = in.readString();
    }

    @Override
    public void writeToParcel(Parcel dest, int flags) {
        dest.writeInt(bookId);
        dest.writeString(bookName);
    }

    @Override
    public int describeContents() {
        return 0;
    }

    public static final Creator<Book> CREATOR = new Creator<Book>() {
        @Override
        public Book createFromParcel(Parcel in) {
            return new Book(in);
        }

        @Override
        public Book[] newArray(int size) {
            return new Book[size];
        }
    };
}

  (2)Book.aidl 的作用是要符合上面第一章节第 3 点的规定,代码如下:

package com.sl.analyzebinder;
parcelable Book;

  (3)IBookManager.aidl 定义交互操作的接口,代码如下:

// IBookManager.aidl
package com.sl.analyzebinder;
import com.sl.analyzebinder.Book;
import com.sl.analyzebinder.IOnNewBookArrivedListener;

// Declare any non-default types here with import statements

interface IBookManager {
    List<Book> getBookList();
    void addBook(in Book book);
    void registerListener(IOnNewBookArrivedListener listener);
    void unRegisterListener(IOnNewBookArrivedListener listener);
}

  (4)IOnNewBookArrivedListener.aidl 定义接听服务事件的接口,代码如下:

// IOnNewBookArrivedListener.aidl
package com.sl.analyzebinder;
import com.sl.analyzebinder.Book;
// Declare any non-default types here with import statements

interface IOnNewBookArrivedListener {
    void onNewBookArrived(in Book book);
}

  所有关于AIDL的文件写好之后,我们先 Make Project 一下,然后来看一下客户端如何连接服务端,MainActivity 中进行连接:

package com.sl.analyzebinder;

import android.content.ComponentName;
import android.content.Context;
import android.content.Intent;
import android.content.ServiceConnection;
import android.os.Bundle;
import android.os.Handler;
import android.os.IBinder;
import android.os.Message;
import android.os.RemoteException;
import android.support.v7.app.AppCompatActivity;
import android.view.View;
import android.widget.TextView;

import java.lang.ref.WeakReference;
import java.util.List;

public class MainActivity extends AppCompatActivity {

    private static final int MESSAGE_NEW_BOOK_ARRIVED = 110;
    private BookHandler mHandler = new BookHandler(this);
    private IBookManager bookManager;

    private static class BookHandler extends Handler {
        private WeakReference<MainActivity> activity;

        BookHandler(MainActivity activity) {
            this.activity = new WeakReference<>(activity);
        }

        @Override
        public void handleMessage(Message msg) {
            switch (msg.what) {
                case MESSAGE_NEW_BOOK_ARRIVED:
                    if (activity != null) {
                        activity.get().changeContent((Book) msg.obj);
                    }
                    break;
                default:
                    super.handleMessage(msg);
                    break;
            }
        }
    }

    private IBinder.DeathRecipient mDeathRecipient = new IBinder.DeathRecipient() {
        @Override
        public void binderDied() {
            if (bookManager == null)
                return;
            bookManager.asBinder().unlinkToDeath(mDeathRecipient, 0);
            bookManager = null;
            bindService();

        }
    };

    private void changeContent(Book book) {
        String text = content.getText().toString();
        content.setText(text.concat("-----------").concat(book.bookName));
    }

    private IOnNewBookArrivedListener mListener = new IOnNewBookArrivedListener.Stub() {
        @Override
        public void onNewBookArrived(Book book) throws RemoteException {
            mHandler.obtainMessage(MESSAGE_NEW_BOOK_ARRIVED, book).sendToTarget();
        }
    };
    private ServiceConnection mConnection = new ServiceConnection() {
        @Override
        public void onServiceConnected(ComponentName name, IBinder service) { 
            // onServiceConnected 和 onServiceDisconnected 都在ui线程中执行,不要执行服务端耗时操作,否则 ANR
            bookManager = IBookManager.Stub.asInterface(service);
            try {
                List<Book> bookList = bookManager.getBookList();
                StringBuilder result = new StringBuilder();
                if (bookList != null && bookList.size() > 0) {
                    for (int i = 0; i < bookList.size(); i++) {
                        result.append("----").append(bookList.get(i).bookName);
                    }
                }
                content.setText(bookList != null ? result : "失败了");
                bookManager.addBook(new Book(3, "摆渡人"));
                bookManager.registerListener(mListener);
                service.linkToDeath(mDeathRecipient,0); //重连机制
            } catch (RemoteException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }

        @Override
        public void onServiceDisconnected(ComponentName name) { //重连机制
            bookManager = null;
        }
    };
    private TextView content;

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        bindService();
        content = findViewById(R.id.book_list);
    }

    private void bindService() {
        Intent service = new Intent();
        service.setAction("com.sl.aidl");
        service.setPackage("com.sl.binderservice");
        bindService(service, mConnection, Context.BIND_AUTO_CREATE);
    }

    @Override
    protected void onDestroy() {
        super.onDestroy();
        unbindService(mConnection);
        unRegisterListener();
    }

    private void unRegisterListener() {
        if (bookManager != null && bookManager.asBinder().isBinderAlive()) { // 通过Binder 的 isBinderAlive 方法也可以判断 Binder 是否死亡
            try {
                bookManager.unRegisterListener(mListener);
            } catch (RemoteException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }

    public void stopInform(View view) {
        unRegisterListener();
    }
}

  为什么要先 Make Project 一下呢,目的是为了让系统为我们自动生成 AIDL 中的 Binder 实现,你可以到下面这个目录中去查看一下具体生成的代码:

     技术分享图片

    对了,要想 aidl 目录下的 java 文件被 编译,还需要再 app 下的build.xml 文件中添加配置:

android {
    sourceSets{
main{
java.srcDirs = [‘src/main/java‘, ‘src/main/aidl‘]
aidl.srcDirs = [‘src/main/aidl‘]
}
}

  服务端要求权限验证,所以客户端得添加权限,这个权限在服务端中定义:

<uses-permission android:name="com.sl.permission.aidl" />

 

  2. 服务端

      将 客户端 aidl 目录全部拷贝到 服务端,拷贝后来看服务端目录:

         技术分享图片

    拷贝过来之后,仍然需要 Make Project ,道理你懂得。BookManagerService 就是我们的服务了,来看具体实现:

package com.sl.binderservice;

import android.app.Service;
import android.content.Intent;
import android.content.pm.PackageManager;
import android.os.Binder;
import android.os.IBinder;
import android.os.Parcel;
import android.os.RemoteCallbackList;
import android.os.RemoteException;
import android.util.Log;

import com.sl.analyzebinder.Book;
import com.sl.analyzebinder.IBookManager;
import com.sl.analyzebinder.IOnNewBookArrivedListener;

import java.util.List;
import java.util.concurrent.CopyOnWriteArrayList;
import java.util.concurrent.atomic.AtomicBoolean;

public class BookManagerService extends Service {
    private static final String TAG = "BMS";

    private CopyOnWriteArrayList<Book> mBookList = new CopyOnWriteArrayList<>(); //CopyOnWriteArrayList 支持并发读写
    private RemoteCallbackList<IOnNewBookArrivedListener> mListenerList = new RemoteCallbackList<>(); //CopyOnWriteArrayList 支持并发读写
    private AtomicBoolean mIsServiceDestory = new AtomicBoolean();

    private Binder mBinder = new IBookManager.Stub() {
        @Override
        public List<Book> getBookList() throws RemoteException {
            return mBookList;
        }

        @Override
        public void addBook(Book book) throws RemoteException {
            mBookList.add(book);
        }

        @Override
        public void registerListener(IOnNewBookArrivedListener listener) throws RemoteException {
            mListenerList.register(listener);
        }

        @Override
        public void unRegisterListener(IOnNewBookArrivedListener listener) throws RemoteException {
            mListenerList.unregister(listener);
        }

        @Override
        public boolean onTransact(int code, Parcel data, Parcel reply, int flags) throws RemoteException { //onTransact处进行权限验证
            int check = checkCallingOrSelfPermission("com.sl.permission.aidl");
            if (check == PackageManager.PERMISSION_DENIED) //权限验证
                return false;
            String packageName = null;
            String[] packages = getPackageManager().getPackagesForUid(getCallingUid()); // uid 验证
            if (packages != null && packages.length > 0) {
                packageName = packages[0];
            }
            if (packageName == null || !packageName.startsWith("com.sl"))
                return false;
            return super.onTransact(code, data, reply, flags);
        }
    };

    @Override
    public void onCreate() {
        super.onCreate();
        mIsServiceDestory.set(false);
        mBookList.add(new Book(1, "Android"));
        mBookList.add(new Book(2, "IOS"));

        new Thread(new ServiceWorker()).start();
    }

    @Override
    public void onDestroy() {
        super.onDestroy();
        mIsServiceDestory.set(true);
    }

    @Override
    public IBinder onBind(Intent intent) { //onBind 处进行权限验证,验证权限并没有通过。不知道是为什么?
/**int check = checkCallingOrSelfPermission("com.sl.permission.aidl");
      * if (check == PackageManager.PERMISSION_DENIED)
      *           return null;
*/
return mBinder; } private class ServiceWorker implements Runnable { @Override public void run() { while (!mIsServiceDestory.get()) { try { Thread.sleep(5000); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } int bookId = mBookList.size() + 1; Book newBook = new Book(bookId, "NewBook#" + bookId); try { onNewBookArrived(newBook); } catch (RemoteException e) { e.printStackTrace(); } } } } private void onNewBookArrived(Book book) throws RemoteException { mBookList.add(book); int count = mListenerList.beginBroadcast(); for (int i = 0; i < count; i++) { IOnNewBookArrivedListener listener = mListenerList.getBroadcastItem(i); if (listener != null) listener.onNewBookArrived(book); } mListenerList.finishBroadcast(); } }

   记得在 AndroidManifest.xml 中注册服务:

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<manifest xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    package="com.sl.binderservice">

    <permission
        android:name="com.sl.permission.aidl"
        android:description="@string/service_permission"
        android:permissionGroup="com.sl.permissions"
        android:protectionLevel="normal" />

    <application
        android:allowBackup="true"
        android:icon="@mipmap/ic_launcher"
        android:label="@string/app_name"
        android:roundIcon="@mipmap/ic_launcher_round"
        android:supportsRtl="true"
        android:theme="@style/AppTheme">
        <activity android:name=".MainActivity">
            <intent-filter>
                <action android:name="android.intent.action.MAIN" />

                <category android:name="android.intent.category.LAUNCHER" />
            </intent-filter>
        </activity>

        <service
            android:name=".BookManagerService"
            android:permission="com.sl.permission.aidl"
            android:exported="true">
            <intent-filter>
                <action android:name="com.sl.aidl" />
                <category android:name="android.intent.category.DEFAULT" />
            </intent-filter>
        </service>
    </application>

</manifest>

  BookManagerService 中进行了权限验证,涉及到 自定义权限 查看这篇。除了自定义的Permission 验证外,还有通过 UID 验证,这是 Binder 机制提供的,这就是体现 Binder 通信机制相对其他机制安全的点。

  注意服务端中用到了几个类,这里提一下:

  AtomicBoolean :  支持并发读写

  RemoteCallbackList : 支持并发读写 ,是系统专门提供的用于删除跨进程 listener 的接口,它是一个泛型,支持管理任意的 AIDL 接口 。它还能当客户端进程终止后,它能够自动移除客户端所注册的 listener 。

  CopyOnWriteArrayList : 支持并发读写 。

  这三个这里就不详细介绍了,到这里AIDL 的具体使用也基本完事了,如果有漏的话,后续补上或者告诉我。

IPC之 AIDL 的使用

标签:线程   OLE   文件中   rmi   对象   exce   实现   getc   src   

原文地址:https://www.cnblogs.com/aimqqroad-13/p/8953298.html

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