Android系统编程入门系列之服务Service中的进程间通信

2021-08-20 20:43 由白少木丿发表于 #移动端开发

在上篇文章以线程间的通信方式Handler类结尾，服务Service还支持的进程间通信，又是具体怎么实现的呢？这就要用到加载服务一文中提到的AIDL语言规范了。

AIDL是 Android Interface Definition Language 的缩写，即Android接口定义语言，使用其定义的规范编程，可实现Android系统上不同进程间的通信。官网ADIL概述中以服务端和客户端通信为例做了大致讲述。与线程间的通信类似，不同进程间的通信也是分为通信消息内容、消息发送方、消息接收方三个部分的，其中的消息内容也就是AIDL支持的数据类型；而由于服务已经位于当前应用程序所在的默认进程，所以服务中所实现的接口内容即对接收消息的处理，也就是消息接收方；相对的，其他需要发送消息的进程都可以看做是客户端进程，只要绑定服务之后都可以调用服务的接口方法，也就是消息发送方。

确定通信的消息内容

在AndroidStudio中，通信的消息内容以 .aidl 后缀格式的文件默认保存在开发目录 /src/main/aidl 下。在 .adil 格式的文件中，编码规则与Java语言一致，其中内容与Java语言中的接口定义类似。
其中支持通信的消息类型分为两类，一类是基本类型，使用基本类型时不需要在文件开头增加导入包名的声明，这些基本类型包括Java语言中的八种基本数据类型, String, CharSequence, List, Map；还有一类是附加类型，除了第一类基本类型，其他在 .java 格式的文件中定义的任何实现android.os.Parcelable接口的类都可以作为附加类型消息传递。附加类型在使用时需要在 .aidl 文件开头增加导入该类型所在包名的声明。

关于附加类型的定义，以com.java.process.myinterface.Person类型为例。
不仅在 /src/main/java/com/java/process/myinterface 目录下创建 Person.java ，在其中定义Person类并实现Parcelable接口的相关方法。
还要在 /src/main/aidl/com/java/process/myinterface 目录下创建对应的 Person.aidl 文件，在其中除了指定包名外，还要声明该类为parcelable接口，示例代码如下

package com.java.process.myinterface;
parcelable Person;

.aidl 与 .java 格式的文件中定义的接口相比有两处不同，其一是无需访问修饰符，其二是对基本数据类型增加数据流向标识符（包括数据流入接收方的in，数据在接收方修改后可流出的out, 数据可流向接收方并流出的inout ）。

关于通信消息的定义，以com.java.process.myinterface.DataInterface类型为例。
只需要在 /src/main/aidl/com/java/process/myinterface 目录下创建 DataInterface.aidl 文件，在其中定义相关接口即可。示例代码如下

package com.java.process.myinterface;
import com.java.process.myinterface.Person;
interface DataInterface{
    void setVersion(int version);
    int getVersion();
    void updatePerson(in Person person);
    Person getMainPerson();
}

在通信消息定义之后，可以使用AndroidStudio的编译指令 Build - Make Project 编译当前项目，以使得AndroidStudio自动生成消息定义的 .java 文件。上文 DataInterface.aidl 文件在项目编译之后，会在 /build/generated/aidl_source_output_dir/debug/out/com/java/process/myinterface 目录下生成不可编辑的 DataInterface.java 文件，之后即可在项目中通过导包import com.java.process.myinterface.DataInterface;的形式正常使用该接口类了。

通信接收方的服务接收处理

通信接收方就是常说的服务端，通常是自定义的服务Service类，主要负责实现上述通信消息内容的接口，以此接收消息内容并处理。
针对自定义的服务Service类，这里就用到在加载服务文章中提到的绑定服务的生命周期了。重写onBind(Intent intent)方法，在该方法中返回android.os.IBinder类型的对象实例。

而这个IBinder对象是怎么创建的呢？在上文通信消息定义之后自动生成的接口类中，也自动生成了其Stub内部类，在创建该内部类的无参构造方法时，即可自动实现其相关接口方法，继续使用上文示例，这里在服务Service中的接口实现代码如下

package com.java.process.myinterface;

import android.app.Service;
import android.content.Intent;
import android.os.IBinder;
import android.os.Process;
import android.os.RemoteException;
import android.support.annotation.Nullable;

import com.java.process.myinterface.DataInterface;

public class ProcessService extends Service {

    private String versionName;
    private Person person;
    private final DataInterface.Stub binder=new DataInterface.Stub() {

        @Override
        public String getVersionName() throws RemoteException {
            //这里可以返回消息versionName给客户端
            return versionName;
        }

        @Override
        public void setVersionName(String versionName) throws RemoteException {
            //这里接收处理来自客户端的消息versionName
            ProcessService.this.versionName=versionName;
        }

        @Override
        public void updatePerson(Person person) throws RemoteException {
            //这里接收处理来自客户端的消息person
            ProcessService.this.person.setName(person.getName());
            ProcessService.this.person.setAge(person.getAge());
        }

        @Override
        public Person getMainPerson() throws RemoteException {
            //这里可以返回消息person给客户端
            return ProcessService.this.person;
        }
    };

    @Override
    public void onCreate() {
        super.onCreate();
        versionName="defaultName";
        person=new Person();
        person.setName("initName");
        person.setAge(10);
    }

    @Nullable
    @Override
    public IBinder onBind(Intent intent) {
        return binder;
    }
}

通信发送方的服务绑定

通信发送方就是所谓的客户端了，发送方是与上文中的接收方不在同一个进程的，所以发送方通常需要先绑定接收方的自定义服务Service，也就是在发送方通过上下文环境Context对象调用bindService(Intent service, ServiceConnection conn, int flags)方法，这里的参数在加载服务中已有详细说明。
在 conn 参数的onServiceConnected(ComponentName name, IBinder service)方法中通过调用静态方法（通信消息定义接口的内部类Stub.asInterface(IBinder service)方法）得到通信消息的定义接口的实例化对象。在当前客户端绑定自定义服务Service成功之后，回调该方法，即可将通信消息的定义接口的实例化对象赋值给全局变量使用。
在 conn 参数的onServiceDisconnected(ComponentName name)方法中，要记得将全局通信消息定义接口变量的实例化对象置为空，否则在当前客户端与自定义服务Service断开连接后，还调用全局变量的通信消息定义接口的实例化对象的相关方法，可能会出现OOM内存泄露的问题。

最后在需要发送消息的位置，只需要调用全局通信消息定义接口变量的相关方法即可。其中用到的示例代码如下

    private DataInterface dataInterface;
    private ServiceConnection conn=new ServiceConnection() {
        @Override
        public void onServiceConnected(ComponentName name, IBinder service) {
            dataInterface = DataInterface.Stub.asInterface(service);
        }

        @Override
        public void onServiceDisconnected(ComponentName name) {
            dataInterface = null;
        }

    //此处省略对文本编辑控件editText的定义
    //该方法在点击editText控件时回调
    public void clickName(View view) {
        try {
            String setName = editText.getText().toString();
            dataInterface.setVersionName(setName);
        } catch (RemoteException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
    };