| 类型 | 描述 | 用时 |
|---|---|---|
| 选题 | silencezwm | 0.5小时 |
| 写作时间 | 2017年10月25日 | 5.5小时 |
| 审稿 | silencezwm、Mya婷婷 | 2小时 |
| 校对上线 | silencezwm | 1小时 |
Tips:4个环节，共计约9小时的精心打磨完成上线，同时也非常感谢参与审稿的同学。
看漫画，涨薪资(￥) >>>【小猪的传奇一生】：
该漫画描述了小猪仔出生后，就生活在猪圈中，快乐的成长着。有一天，小猪长大了，屠宰场的老板就会通过船将肥猪运输过来进行屠宰，然后将猪肉销往世界各地。
看完该漫画后，是不是觉得小猪仔的一生有点小悲凉，要怪就怪可恶的人类，无肉不欢，哈哈。
精彩的漫画背后，总隐藏着一丝丝技术的小知识。本文将为你介绍“Android跨进程通信”的相关知识，通过本文的学习，你可以了解到:
一、单进程通信与多进程通信之间的区别
二、跨进程通信常见的五种实现方式
三、跨进程通信的注意事项
一、单进程通信与多进程通信之间的区别
概念普及:IPC（Inter-Process Communication）机制，即进程间通信或者跨进程通信机制，是指两个进程之间进行数据交换的过程。
1.1、单进程通信
在很久以前，小猪仔从生到死都是在猪圈中生活的，没有外来者的入侵。同样的，在Android开发中，默认情况下，程序运行后，都只是运行在一个以项目包名创建的主进程中(就好比猪圈)，例如
项目包名为：com.silencezwm.ipcdemo
默认进程名：com.silencezwm.ipcdemo
单进程通信就如:不同品类的猪仔(Android中不同的组件)在相同的猪圈(在同一进程中)中生活(运行)。
1.2、多进程通信
突然有一天，河流的右边来了一个商人，他发现河对岸有不少肥猪在游荡。于是，他发现了一个发家致富的机会，他在这里建了一个屠宰场。然后经常通过船将对岸的肥猪运送过来，进行屠宰，赚的盆满钵满。
这个就类似Android程序，本来只有一个进程在运行，但是因为产品提了个奇葩的需求，使得我们程序猿们不得不多开一个进程来实现该需求。
程序猿们一顿牢骚后，最后还是动手干活了。
他们在AndroidManifest.xml文件中相应的组件添加了android:process属性，并指定进程名。然后打开了两个Activity，但是BActivity被指定运行在新的进程，当程序跑起来后，此时可以看到有两个进程正在运行，如图:
我们知道，在单进程中通信，组件间是可以随意进行通信，因为它们都处于同一个内存空间。那多进程之间是怎样通信的呢？
漫画中，屠宰场的老板通过船将河对岸的肥猪运送过来，就因为船的存在，该老板就可以跨越河流到达对岸。那么，Android跨进程通信中，我们也需要拥有同样功能的船，它就是Binder，通过Binder的中转，进程之间就能顺利的进行数据交换了。
二、跨进程通信常见的五种实现方式
五种常见的实现方式可分为两大类:四大组件的跨进程通信和AIDL。
2.1、四大组件
Activity、Service、BroadcastReceiver、Content Provider四大组件只需要在AndroidManifest.xml文件相应的组件中添加android:process属性，并指定进程名。程序运行起来后，它们就会运行在不同的进程中，它们之间的通信，官方已经给我们做了非常好的封装，所以使用起来也非常方便，这里就不多做解释了。
2.2、AIDL
概念普及:AIDL（Android interface definition Language），即Android接口定义语言。
要想应用AIDL技术，就至少需要有两个进程存在，A进程通过定义的AIDL接口文件与B进程进行通信，具体的实现步骤如下:
1、准备两个进程：新建一个项目 IPCDemo，然后新建一个Module IPCClient，这样我们就准备好了两个进程，完成后的项目结构如图:
2、创建AIDL文件：在服务端IPCDemo中新建一个AIDL接口文件:IMyAidlInterface.aidl，其中会默认实现basicTypes方法，然后我们再定义一个login方法，IMyAidlInterface.aidl完整代码如下；
package com.silencezwm.ipcdemo;
/**
* 定义的AIDL接口文件
*/
interface IMyAidlInterface {
/**
* AIDL默认实现的方法
*/
void basicTypes(int anInt, long aLong, boolean aBoolean, float aFloat,double aDouble, String aString);
/**
* 定义了一个登录方法，包含用户名、密码两个参数
*/
void login(String username, String password);
}
3、build项目：此时，Android Studio会自动为你生成一个继承自IInterface的java文件，IMyAidlInterface.java完整代码如下；
package com.silencezwm.ipcdemo;
/**
* 定义的AIDL接口文件
*/
public interface IMyAidlInterface extends android.os.IInterface {
/**
* Local-side IPC implementation stub class.
*/
public static abstract class Stub extends android.os.Binder implements com.silencezwm.ipcdemo.IMyAidlInterface {
private static final java.lang.String DESCRIPTOR = "com.silencezwm.ipcdemo.IMyAidlInterface";
/**
* Construct the stub at attach it to the interface.
*/
public Stub() {
this.attachInterface(this, DESCRIPTOR);
}
/**
* Cast an IBinder object into an com.silencezwm.ipcdemo.IMyAidlInterface interface,
* generating a proxy if needed.
*/
public static com.silencezwm.ipcdemo.IMyAidlInterface asInterface(android.os.IBinder obj) {
if ((obj == null)) {
return null;
}
android.os.IInterface iin = obj.queryLocalInterface(DESCRIPTOR);
if (((iin != null) && (iin instanceof com.silencezwm.ipcdemo.IMyAidlInterface))) {
return ((com.silencezwm.ipcdemo.IMyAidlInterface) iin);
}
return new com.silencezwm.ipcdemo.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 {
switch (code) {
case INTERFACE_TRANSACTION: {
reply.writeString(DESCRIPTOR);
return true;
}
case TRANSACTION_basicTypes: {
data.enforceInterface(DESCRIPTOR);
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();
return true;
}
case TRANSACTION_login: {
data.enforceInterface(DESCRIPTOR);
java.lang.String _arg0;
_arg0 = data.readString();
java.lang.String _arg1;
_arg1 = data.readString();
this.login(_arg0, _arg1);
reply.writeNoException();
return true;
}
}
return super.onTransact(code, data, reply, flags);
}
private static class Proxy implements com.silencezwm.ipcdemo.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;
}
/**
* AIDL默认实现的方法
*/
@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);
mRemote.transact(Stub.TRANSACTION_basicTypes, _data, _reply, 0);
_reply.readException();
} finally {
_reply.recycle();
_data.recycle();
}
}
/**
* 定义了一个登录方法，包含用户名、密码两个参数
*/
@Override
public void login(java.lang.String username, java.lang.String password) 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.writeString(username);
_data.writeString(password);
mRemote.transact(Stub.TRANSACTION_login, _data, _reply, 0);
_reply.readException();
} finally {
_reply.recycle();
_data.recycle();
}
}
}
static final int TRANSACTION_basicTypes = (android.os.IBinder.FIRST_CALL_TRANSACTION + 0);
static final int TRANSACTION_login = (android.os.IBinder.FIRST_CALL_TRANSACTION + 1);
}
/**
* AIDL默认实现的方法
*/
public void basicTypes(int anInt, long aLong, boolean aBoolean, float aFloat, double aDouble, java.lang.String aString) throws android.os.RemoteException;
/**
* 定义了一个登录方法，包含用户名、密码两个参数
*/
public void login(java.lang.String username, java.lang.String password) throws android.os.RemoteException;
}
4、新建Service:继续在服务器端src/main/java/包名目录下新建一个Service，并在配置文件中注册，然后设置其action值为com.silencezwm.ipcdemo，以供客户端进行调用,并在Service内部创建一个内部类继承静态抽象类IMyAidlInterface.Stub，AidlService.java完整代码如下:
package com.silencezwm.ipcdemo;
import android.app.Service;
import android.content.Intent;
import android.os.IBinder;
import android.os.RemoteException;
import android.util.Log;
public class AidlService extends Service {
private static final String TAG = AidlService.class.getName();
public AidlService() {
}
@Override
public IBinder onBind(Intent intent) {
return new MyBinder();
}
class MyBinder extends IMyAidlInterface.Stub {
@Override
public void basicTypes(int anInt, long aLong, boolean aBoolean, float aFloat, double aDouble, String aString) throws RemoteException {
Log.d(TAG, "=====:basicTypes");
}
@Override
public void login(String username, String password) throws RemoteException {
Log.d(TAG, "=====:login" + username + "==" + password);
}
}
}
5、拷贝aidl目录文件：至此，服务端的代码编写完成，接下来我们只需要完成客户端的调用代码即可。相当简单，首先把服务端aidl整个文件夹拷贝到客户端src/main目录下(至于拷贝的原因，稍后会进行阐述),然后build项目。此时，客户端、服务端就同时拥有AIDL相同的代码；
6、绑定服务端Service：在客户端你想要的地方通过服务端Service所在地的包名以及action来进行绑定，然后将Service连接成功后返回的IBinder对象，通过IMyAidlInterface.Stub.asInterface方法转换为我们定义的aidl对象，然后根据该对象调用我们所定义的方法即可完成整个通信过程，客户端MainActivity.java调用代码如下:
package com.silencezwm.ipcclient;
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.support.v7.app.AppCompatActivity;
import android.view.View;
import android.widget.Button;
import com.silencezwm.ipcdemo.IMyAidlInterface;
public class MainActivity extends AppCompatActivity implements View.OnClickListener {
private Button mBtnLogin;
private IMyAidlInterface mIMyAidlInterface;
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_main);
mBtnLogin = (Button) findViewById(R.id.btn_login);
mBtnLogin.setOnClickListener(this);
}
@Override
public void onClick(View view) {
switch (view.getId()) {
case R.id.btn_login:
Intent intent = new Intent();
// 服务端AndroidManifest.xml文件该Service所配置的action
intent.setAction("com.silencezwm.ipcdemo");
// Service所在的包名
intent.setPackage("com.silencezwm.ipcdemo");
bindService(intent, new ConnectCallBack(), Context.BIND_AUTO_CREATE);
break;
}
}
class ConnectCallBack implements ServiceConnection{
// 服务连接成功回调
@Override
public void onServiceConnected(ComponentName componentName, IBinder iBinder) {
mIMyAidlInterface = IMyAidlInterface.Stub.asInterface(iBinder);
login();
}
// 服务断开连接回调
@Override
public void onServiceDisconnected(ComponentName componentName) {
mIMyAidlInterface = null;
}
}
private void login() {
try {
mIMyAidlInterface.login("silencezwm", "123456");
} catch (RemoteException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
7、结果验证：收获的季节来了，先将服务端程序跑起来，之后将客户端程序跑起来，点击登录按钮，不出意外的话，我们已经绑定了服务端的Service，并调用了login方法，将数据传递到服务端了，来看看Log的打印信息:
回顾AIDL整个实现过程，其实并不复杂。此时，聪明的人往往都会有一个疑问:
客户端的数据到底是如何传递到服务端的呢？
接下来，我们就来一探究竟，以下的代码主要涉及到自动生成的IMyAidlInterface.java文件。
在客户端调用代码中，我们知道，一旦绑定Service成功后，会返回一个IBinder对象，调用IMyAidlInterface.Stub.asInterface(iBinder)方法将该对象转换为了我们所定义的AIDL接口对象，该方法具体做了什么呢？来看看：
private static final java.lang.String DESCRIPTOR = "com.silencezwm.ipcdemo.IMyAidlInterface";
public Stub() {
this.attachInterface(this, DESCRIPTOR);
}
public static com.silencezwm.ipcdemo.IMyAidlInterface asInterface(android.os.IBinder obj) {
if ((obj == null)) {
return null;
}
android.os.IInterface iin = obj.queryLocalInterface(DESCRIPTOR);
if (((iin != null) && (iin instanceof com.silencezwm.ipcdemo.IMyAidlInterface))) {
return ((com.silencezwm.ipcdemo.IMyAidlInterface) iin);
}
return new com.silencezwm.ipcdemo.IMyAidlInterface.Stub.Proxy(obj);
}
上面这段代码中，首先Stub构造方法被调用，跟着attachInterface方法被调用:
private IInterface mOwner;
private String mDescriptor;
...
public void attachInterface(IInterface owner, String descriptor) {
mOwner = owner;
mDescriptor = descriptor;
}
相当好理解，就是进行接口对象和字符串标识符的赋值。接下来在asInterface方法中，会根据标识符去IBinder的本地去查找是否有该对象，也就是调用obj.queryLocalInterface(DESCRIPTOR)方法，继续源码中Binder.java
public IInterface queryLocalInterface(String descriptor) {
if (mDescriptor.equals(descriptor)) {
return mOwner;
}
return null;
}
意思就是如果本地存在这个标识符的IInterface对象，那就直接返回之前构造方法中初始化的mOwner对象，否则返回null，因为我们这里涉及到了跨进程通信，所以这里会直接返回null。代码继续往下走，很显然，以下这段代码会调用:
return new com.silencezwm.ipcdemo.IMyAidlInterface.Stub.Proxy(obj);
代码字面意思就是返回IBinder的代码对象，如下:
private android.os.IBinder mRemote;
Proxy(android.os.IBinder remote) {
mRemote = remote;
}
到这里，我们就拿到了一个IBinder的代理对象，通过代理对象，我们就可以调用之前所定义的login方法啦，代码:
@Override
public void login(java.lang.String username, java.lang.String password) 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.writeString(username);
_data.writeString(password);
mRemote.transact(Stub.TRANSACTION_login, _data, _reply, 0);
_reply.readException();
} finally {
_reply.recycle();
_data.recycle();
}
}
这里就涉及到了一个重要的类Parcel，Parcel天生具备跨进程传输数据能力。在文章开头的漫画中，可不是直接把猪仔赶上船就行的，万一猪仔乱跑掉河里去了怎么办，所以屠宰场老板就准备了些猪笼。首先将猪仔赶进猪笼中，待船靠岸后，打开猪笼，将猪仔放出来即可。我们这里的Parcel就好比猪笼，我们把需要传递的数据写入Parcel中，然后到达目标进程后，将Parcel中的数据读出即可，所以可以将Parcel称为数据传输载体。Parcel支持的数据类型非常之多，足以满足我们日常开发所需。
现在你知道客户端的数据是如何传递到服务端了吗？
三、跨进程通信的注意事项
3.1、客户端与服务端aidl文件以及包名必须一致,否则无法正常通信。
3.2、在绑定服务端Service的时候，intent最好设置目标Service所在的包名，如intent.setPackage("com.silencezwm.ipcdemo")，当SDK版本大于14的时候，你会碰到这个错误 java.lang.IllegalArgumentException: Service Intent must be explicit:。
3.3、跨进程传递实体类必须进行序列化，不信你试试看。
3.4、Parcel所占用的内存，会随着你传递的数据量大小而相应变化。
好啦，本篇“Android跨进程通信”的相关介绍就到这里了，感谢你的到来！
