Android IPC之AIDL进阶篇
前言
在Android IPC之AIDL中我介绍了如何使用AIDL进行多进程通信，不过由于当时个人水平有限，仅仅介绍了最基础的部分，所以本篇博客主要是在Android IPC之AIDL的基础上深入介绍下AIDL的进阶的几点理解以及用法。
AIDL接口中的in out inout的含义
在Android IPC之AIDL中稍微提了下，在客户端与服务端进行复杂数据传递的时候，需要使用这三个修饰符，表示数据的流向，并没有具体说明，这里通过我的测试给出一个结果，使用in修饰，客户端的对象可以"传递给"服务端，但是服务端不能修改客户端的对象，使用out修饰，客户端的对象不可以"传递给"服务端，但是服务端可以修改客户端的对象，inout则是双向的，服务端可以拿到客户端的数据也可以修改客户端的数据。"传递"之所以有引号，表示客户端和服务端的对象不是同一个，而是序列化/反序列化的而已。
上面的传递的意思是数据类型以及值都能传递过去，举例来说，一个Person，初始化为name=a，age=10，
使用in修饰，客户端为[name=a，age=10]服务端拿到的是[name=a，age=10]，但是服务端修改age=11，客户端还是[name=a，age=10]
使用out修饰，客户端为[name=a,age=10]服务端拿到的是[name=null，age=0](String的默认类型为空，int的默认类型为0)，服务端修改age=11，客户端变为[name=a，age=11]
使用inout修饰符，则服务端可以拿到正确的数据，对数据的修改也会同步到客户端
oneway的用法
AIDL定义的方法是阻塞的，所以我们需要很注意不要在UI线程中调用耗时很长的AIDL方法，不然会导致ANR，如果不想客户端被阻塞可以选择开启一个线程去执行或者使用oneway修饰被调用的方法或者接口。这样当客户端调用的时候就不会被阻塞了。
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//IRemote.aidl interface IRemote{ oneway void testOneWay(); } |
如果我们多次调用被oneway修饰的方法，都不会被阻塞，而且远程方法是顺序执行的，比如上面的testOneWay()方法被调用两次，只有当第一次执行完毕，第二次才会继续执行，但是对于客户端来说是感知不到的。
服务端感知客户端是否崩溃
当我们绑定一个远程服务的时候，如果远程服务崩溃了，我们可以通过ServiceConnection的onServiceDisconnected感知到，可是如果客户端崩溃了，服务端怎么感知呢？
对于这种情景，我们可以让客户端传递一个Binder对象给服务端，然后服务端使用IBinder.linkToDeath监听，当客户端终止的时候，Binder对象也会被杀死，然后服务端就可以收到客户端死亡消息了。
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binder.linkToDeath(new DeathRecipient() { @Override public void binderDied() { Log.i("IPC", "client died"); } }, 0); |
具体实现如下。
首先定义个AIDL接口
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//IRemote.aidl interface IRemote{ void testClientError(IBinder binder); } |
服务端实现
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@Override public void testClientError(IBinder binder) throws RemoteException { binder.linkToDeath(new DeathRecipient() { @Override public void binderDied() { Log.i("IPC", "client died"); } }, 0); } |
客户端调用，最后一句int i = 0/0;是为了测试客户端异常退出
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private IBinder mToken = new Binder(); public void testError(View v) { if (remoteInterface == null) { return; } try { remoteInterface.testClientError(mToken); } catch (RemoteException e) { e.printStackTrace(); } int i = 0 / 0; } |
扩展:既然通过Binder对象可以感知到对应的进程是否死亡，那么我们也可以换种方式在客户端获取服务端的状态，上面的例子中，我们是主动new了一个Binder对象发送给服务端，那么怎么获取到服务端的Binder对象呢？答案就在ServiceConnection的onServiceConnected中，第二个参数就可以用来监听服务端是否死亡。
服务端调用客户端的方法
假设我们有这样一个需求，一个客户连接服务端的时候，服务端需要通知其他所有的客户端，如果在同一个进程中，我们可以使用回调的方式，在多进程条件下，我们也可以使用回调，不过客户端需要实现AIDL接口才行。
具体实现如下
首先定义一个AIDL接口，当连接的时候，服务端调用所有客户端的接口，显示一个Toast
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//IClientCallBack.aidl interface IClientCallBack{ void showToastInClient(String msg); } |
然后添加注册/解注册方法
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//IRemote.aidl interface IRemote{ void register(IClientCallBack callback); void unregister(IClientCallBack callback); } |
客户端实现AIDL接口
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private IClientCallBack mCallBack = new IClientCallBack.Stub() { @Override public void showToastInClient(String msg) throws RemoteException { Toast.makeText(MainActivity.this, msg, Toast.LENGTH_SHORT).show(); } }; |
然后接下来就是服务端保存所有的回调接口到一个List中，剩下的就和普通调用一样了。
可是重点来了，如果客户端注册了回调，但是没有解除注册就意外终止了，那么服务端是无法感知到的，这样无疑浪费了资源，而且导致程序不稳定，所以我们需要在客户端意外终止的时候移除监听，由于使用的AIDL接口，所以这时我们就可以使用上面的IBinder.linkToDeath方法了。类似如下形式。
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@Override public void register(IClientCallBack callback) throws RemoteException { callback.asBinder().linkToDeath(new DeathRecipient() { @Override public void binderDied() { // TODO Auto-generated method stub } }, 0); ...... } |
程序员都是喜欢偷懒的，能简单就简单，上面还要我们自己去实现binderDied方法，无疑是降低了开发效率，好歹谷歌给我们提供了RemoteCallbackList用来为我们保存回调列表，它会在客户端异常终止的时候自动移出，免去了我们的人工操作，流程如下。
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public class RemoteService extends Service { //定义RemoteCallbackList对象，保存类型为IClientCallBack private RemoteCallbackList<IClientCallBack> mList = new RemoteCallbackList<IClientCallBack>(); @Override public void onDestroy() { //当RemoteService销毁的时候，清空RemoteCallbackList列表 mList.kill(); super.onDestroy(); } private IRemote.Stub mStud = new Stub() { @Override public void register(IClientCallBack callback) throws RemoteException { //保存回调到RemoteCallbackList中 mList.register(callback); //开始通知全部客户端 int i = mList.beginBroadcast(); Log.i("IPC", "size = " + (i - 1)); //遍历客户端 while (i > 0) { i--; try { mList.getBroadcastItem(i).showToastInClient("i am from Server"); } catch (RemoteException e) { e.printStackTrace(); } } //结束通知客户端 mList.finishBroadcast(); } @Override public void unregister(IClientCallBack callback) throws RemoteException { //将回调从RemoteCallbackList移除 mList.unregister(callback); } }; } |
RemoteCallbackList的内部实现与我们上面提到的一样，使用的IBinder.linkToDeath方法。有兴趣的可以查看下其源码。
给服务端加入权限认证
有时候，我们并不想让我们的远程服务随便的被人绑定，这是就需要使用给我们的服务加入权限认证才行。一般来说，有两种方法。
首先我们在AndroidManifest.xml文件中声明的权限，如下
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<permission android:name="com.remote.service.PRI" android:protectionLevel="normal"/> |
然后我们在Service的onBind方法中使用checkCallingOrSelfPermission方法验证客户端是否声明了权限，如果没有声明，则返回null，那么客户端的onServiceConnected方法将不会被回调，客户端将绑定失败。这个方法对于普通的Service同样适用。
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public class MyService extends Service { private static final String TAG = "MyService"; public MyService() { } @Override public IBinder onBind(Intent intent) { int permission = checkCallingOrSelfPermission("com.remote.service.PRI"); if (permission == PackageManager.PERMISSION_DENIED) { Log.i(TAG, "onBind: Error"); return null; } Log.i(TAG, "onBind: Success"); return mBinder; } } |
如果客户端想绑定我们的服务，那么需要在AndroidManifest.xml文件中声明这个权限才行。
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<uses-permission android:name="com.remote.service.PRI"/> |
对于AIDL来说，我们可以在实现AIDL接口的Stub中，覆写onTransact，在onTransact方法中进行权限验证，如下。
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private IRemote.Stub mStud = new IRemote.Stub() { /** * 这里可以进行权限验证，true，允许绑定，false，不允许绑定 */ public boolean onTransact(int code, android.os.Parcel data, android.os.Parcel reply, int flags) throws RemoteException { int check = checkCallingOrSelfPermission("com.ryg.chapter_2.permission.ACCESS_BOOK_SERVICE"); Log.d("IPC", "onbind check=" + check); // getCallingPid(); // getCallingUid(); // 只允许包名以org.ipc.demo开头的app 调用本服务提供的方法 // 此方法并不能阻止绑定，但是能让非法调用者无法使用本服务提供的方法 String[] packagesForUid = getPackageManager().getPackagesForUid(getCallingUid()); if (packagesForUid != null && packagesForUid.length > 0) { if (packagesForUid[0].startsWith("org.ipc.demo")) { return super.onTransact(code, data, reply, flags); } } return false; }; }; |
在onTransact方法中，我们不仅可以验证是否声明了权限，我们还可以获取到客户端的包名，对包名等信息进行限制，但是此方法会回调客户端的onServiceConnected方法，但是客户端无法调用服务端提供的方法。
源码地址:GitHub
参考资料:《Android开发艺术探索》第二章、CSDN博客
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