android AIDL使用demo

背景

最近打算学习一下如何在framework层添加一个自定义service。
了解到自定义service需要使用aidl，为了加强对aidl的了解和使用过程，特意又温习了一下aidl的使用，并用博客的形式记录下来。
aidl官方参考：https://developer.android.google.cn/develop/background-work/services/aidl?hl=en

AIDL是什么

官方解释：Android 接口定义语言 (AIDL) 类似于其他 IDL：它允许您定义客户端和服务使用进程间通信 (IPC) 进行相互通信时都认可的编程接口。

定义 AIDL 接口

project结构图
这里我使用的ide是Android Studio Iguana版本。
首先创建一个project，里面创建两个app一个叫client，另一个叫server。
在server app的src/main目录创建一个aidl文件IMyAidlInterface.aidl，内容如下

// IMyAidlInterface.aidl
package com.hai.server;
// Declare any non-default types here with import statements
//aidl说明参考：https://developer.android.google.cn/develop/background-work/services/aidl?hl=en
interface IMyAidlInterface {/*** Demonstrates some basic types that you can use as parameters* and return values in AIDL.*/void basicTypes(int anInt, long aLong, boolean aBoolean, float aFloat,double aDouble, String aString);int getPid();oneway void getThreadId();
}

IMyAidlInterface.aidl中定义了三个接口供客户端调用。

然后编译一下project，就会在server的build目录下自动生成IMyAidlInterface.java接口文件，内容如下

/** This file is auto-generated.  DO NOT MODIFY.*/
package com.hai.server;
// Declare any non-default types here with import statements
//aidl说明参考：https://developer.android.google.cn/develop/background-work/services/aidl?hl=en
public interface IMyAidlInterface extends android.os.IInterface
{/** Default implementation for IMyAidlInterface. */public static class Default implements com.hai.server.IMyAidlInterface{/*** Demonstrates some basic types that you can use as parameters* and return values in AIDL.*/@Override public void basicTypes(int anInt, long aLong, boolean aBoolean, float aFloat, double aDouble, java.lang.String aString) throws android.os.RemoteException{}@Override public int getPid() throws android.os.RemoteException{return 0;}@Override public void getThreadId() throws android.os.RemoteException{}@Overridepublic android.os.IBinder asBinder() {return null;}}/** Local-side IPC implementation stub class. */public static abstract class Stub extends android.os.Binder implements com.hai.server.IMyAidlInterface{/** Construct the stub at attach it to the interface. */public Stub(){this.attachInterface(this, DESCRIPTOR);}/*** Cast an IBinder object into an com.hai.server.IMyAidlInterface interface,* generating a proxy if needed.*/public static com.hai.server.IMyAidlInterface asInterface(android.os.IBinder obj){if ((obj==null)) {return null;}android.os.IInterface iin = obj.queryLocalInterface(DESCRIPTOR);if (((iin!=null)&&(iin instanceof com.hai.server.IMyAidlInterface))) {return ((com.hai.server.IMyAidlInterface)iin);}return new com.hai.server.IMyAidlInterface.Stub.Proxy(obj);}@Override public android.os.IBinder asBinder(){return this;}@Override public boolean onTransact(int code, android.os.Parcel data, android.os.Parcel reply, int flags) throws android.os.RemoteException{java.lang.String descriptor = DESCRIPTOR;if (code >= android.os.IBinder.FIRST_CALL_TRANSACTION && code <= android.os.IBinder.LAST_CALL_TRANSACTION) {data.enforceInterface(descriptor);}switch (code){case INTERFACE_TRANSACTION:{reply.writeString(descriptor);return true;}}switch (code){case TRANSACTION_basicTypes:{int _arg0;_arg0 = data.readInt();long _arg1;_arg1 = data.readLong();boolean _arg2;_arg2 = (0!=data.readInt());float _arg3;_arg3 = data.readFloat();double _arg4;_arg4 = data.readDouble();java.lang.String _arg5;_arg5 = data.readString();this.basicTypes(_arg0, _arg1, _arg2, _arg3, _arg4, _arg5);reply.writeNoException();break;}case TRANSACTION_getPid:{int _result = this.getPid();reply.writeNoException();reply.writeInt(_result);break;}case TRANSACTION_getThreadId:{this.getThreadId();break;}default:{return super.onTransact(code, data, reply, flags);}}return true;}private static class Proxy implements com.hai.server.IMyAidlInterface{private android.os.IBinder mRemote;Proxy(android.os.IBinder remote){mRemote = remote;}@Override public android.os.IBinder asBinder(){return mRemote;}public java.lang.String getInterfaceDescriptor(){return DESCRIPTOR;}/*** Demonstrates some basic types that you can use as parameters* and return values in AIDL.*/@Override public void basicTypes(int anInt, long aLong, boolean aBoolean, float aFloat, double aDouble, java.lang.String aString) throws android.os.RemoteException{android.os.Parcel _data = android.os.Parcel.obtain();android.os.Parcel _reply = android.os.Parcel.obtain();try {_data.writeInterfaceToken(DESCRIPTOR);_data.writeInt(anInt);_data.writeLong(aLong);_data.writeInt(((aBoolean)?(1):(0)));_data.writeFloat(aFloat);_data.writeDouble(aDouble);_data.writeString(aString);boolean _status = mRemote.transact(Stub.TRANSACTION_basicTypes, _data, _reply, 0);_reply.readException();}finally {_reply.recycle();_data.recycle();}}@Override public int getPid() 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);boolean _status = mRemote.transact(Stub.TRANSACTION_getPid, _data, _reply, 0);_reply.readException();_result = _reply.readInt();}finally {_reply.recycle();_data.recycle();}return _result;}@Override public void getThreadId() throws android.os.RemoteException{android.os.Parcel _data = android.os.Parcel.obtain();try {_data.writeInterfaceToken(DESCRIPTOR);boolean _status = mRemote.transact(Stub.TRANSACTION_getThreadId, _data, null, android.os.IBinder.FLAG_ONEWAY);}finally {_data.recycle();}}}static final int TRANSACTION_basicTypes = (android.os.IBinder.FIRST_CALL_TRANSACTION + 0);static final int TRANSACTION_getPid = (android.os.IBinder.FIRST_CALL_TRANSACTION + 1);static final int TRANSACTION_getThreadId = (android.os.IBinder.FIRST_CALL_TRANSACTION + 2);}public static final java.lang.String DESCRIPTOR = "com.hai.server.IMyAidlInterface";/*** Demonstrates some basic types that you can use as parameters* and return values in AIDL.*/public void basicTypes(int anInt, long aLong, boolean aBoolean, float aFloat, double aDouble, java.lang.String aString) throws android.os.RemoteException;public int getPid() throws android.os.RemoteException;public void getThreadId() throws android.os.RemoteException;
}

IMyAidlInterface.java结构图
IMyAidlInterface.java结构图

可以看到IMyAidlInterface.java也定义了和aidl相同的三个接口，并且定义了Default和Stub两个静态内部类去实现IMyAidlInterface接口。

  • Default类默认空实现且没有继承Binder，实际无意义。
  • Stub是一个继承Binder抽象类，实际是要在server端写一个Stub的实现类去实现实际的接口功能
  • Stub.Proxy一般用于client端。

Server端实现服务

接下来就是在server端的service中实现aidl接口服务，这里我写了一个ServerService类，内容如下

package com.hai.server;import android.app.Service;
import android.content.Intent;
import android.os.IBinder;
import android.os.RemoteException;
import android.os.SystemClock;
import android.system.Os;
import android.util.Log;public class ServerService extends Service {private static final String TAG = "ServiceService";IMyAidlInterface.Stub binder = new IMyAidlInterface.Stub() {@Overridepublic void basicTypes(int anInt, long aLong, boolean aBoolean, float aFloat, double aDouble, String aString) throws RemoteException {Log.d(TAG, "basicTypes() called with: anInt = [" + anInt + "], aLong = [" + aLong + "], aBoolean = [" + aBoolean + "], aFloat = [" + aFloat + "], aDouble = [" + aDouble + "], aString = [" + aString + "]");}@Overridepublic int getPid() throws RemoteException {SystemClock.sleep(2000);return Os.getpid();}@Overridepublic void getThreadId() throws RemoteException {SystemClock.sleep(2000);}};@Overridepublic IBinder onBind(Intent intent) {Log.d(TAG, "onBind() called with: intent = [" + intent + "]");return binder;}@Overridepublic boolean onUnbind(Intent intent) {Log.d(TAG, "onUnbind() called with: intent = [" + intent + "]");return super.onUnbind(intent);}
}

为了client端可以通过隐式服务绑定服务，还需要在AndroidManifest.xml做一下配置

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<manifest xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"><applicationandroid:allowBackup="true"android:icon="@mipmap/ic_launcher"android:label="@string/app_name"android:roundIcon="@mipmap/ic_launcher_round"android:supportsRtl="true"android:theme="@style/Theme.AidlDemo"><serviceandroid:name=".ServerService"android:enabled="true"android:exported="true"><intent-filter><action android:name="com.hai.server.ServerService" /><category android:name="android.intent.category.DEFAULT" /></intent-filter></service></application>
</manifest>

当client端通过bindservice绑定成功后，服务端就会返回server端的binder对象给到client端。

Client端使用服务

首先需要把server端的aidl整个文件夹拷贝到client端的src目录，以便client端能够获得aidl的访问权限。client端的代码结构如图
在这里插入图片描述
编译一下project，就会在client的build目录下自动生成IMyAidlInterface.java接口文件。
接下来就是bindservice，bindservice服务成功后就可以获得binder的代理对象，进而调用aidl接口服务。如下是在activity中通过bindservice的方式调用aidl接口服务。

package com.hai.aidldemo;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 androidx.activity.EdgeToEdge;
import androidx.appcompat.app.AppCompatActivity;import com.hai.server.IMyAidlInterface;public class MainActivity extends AppCompatActivity {private static final String TAG = "MainActivity";IMyAidlInterface myAidlInterface;ServiceConnection serviceConnection = new ServiceConnection() {@Overridepublic void onServiceConnected(ComponentName name, IBinder service) {Log.d(TAG, "onServiceConnected() called with: name = [" + name + "], service = [" + service + "]");myAidlInterface = IMyAidlInterface.Stub.asInterface(service);}@Overridepublic void onServiceDisconnected(ComponentName name) {Log.d(TAG, "onServiceDisconnected() called with: name = [" + name + "]");}};@Overrideprotected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {super.onCreate(savedInstanceState);EdgeToEdge.enable(this);setContentView(R.layout.activity_main);}public void clk(View view) {switch (view.getId()) {case R.id.btn_bind:if (myAidlInterface == null) {boolean b = bindService(new Intent("com.hai.server.ServerService").setPackage("com.hai.server"), serviceConnection, Context.BIND_AUTO_CREATE);Log.d(TAG, "bindService: " + b);}break;case R.id.btn_unbind:if (myAidlInterface != null) {unbindService(serviceConnection);}break;case R.id.btn_basicType:try {myAidlInterface.basicTypes(1, 2, true, 4, 5, "6");} catch (RemoteException e) {throw new RuntimeException(e);}break;case R.id.btn_getPid:try {long start = System.currentTimeMillis();int pid = myAidlInterface.getPid();Log.d(TAG, "getPid: " + pid + ", cost:" + (System.currentTimeMillis() - start));} catch (RemoteException e) {throw new RuntimeException(e);}break;case R.id.btn_getThreadId:try {long start = System.currentTimeMillis();myAidlInterface.getThreadId();Log.d(TAG, "getThreadId: cost:" + (System.currentTimeMillis() - start));} catch (RemoteException e) {throw new RuntimeException(e);}break;}}
}

项目源码：

https://gitee.com/menty/aidl-demo/blob/master/client/src/main/java/com/hai/aidldemo/MainActivity.java

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