Android学习笔记_23_服务Service之AIDL和远程服务实现进程通信以及进程间传递自定义类型参数

一、了解AIDL语言：

　　在Android中, 每个应用程序都有自己的进程，当需要在不同的进程之间传递对象时，该如何实现呢? 显然, Java中是不支持跨进程内存共享的。因此要传递对象, 需要把对象解析成操作系统能够理解的数据格式, 以达到跨界对象访问的目的。在JavaEE中，采用RMI通过序列化传递对象。在Android中, 则采用AIDL(Android Interface Definition Language：接口描述语言)方式实现。

　　AIDL是一种接口定义语言，用于约束两个进程间的通讯规则，供编译器生成代码，实现Android设备上的两个进程间通信(IPC)。AIDL的IPC机制和EJB所采用的CORBA很类似，进程之间的通信信息，首先会被转换成AIDL协议消息，然后发送给对方，对方收到AIDL协议消息后再转换成相应的对象。由于进程之间的通信信息需要双向转换，所以android采用代理类在背后实现了信息的双向转换，代理类由android编译器生成，对开发人员来说是透明的。

二、应用AIDL实现和远程服务实现进程通信：

　　假设A应用需要与B应用进行通信，调用B应用中的queryStudent(int no)方法，B应用以Service方式向A应用提供服务。

　　需要下面四个步骤:

　　1> 服务端：

　　　　1.1　在B应用中创建*.aidl文件，aidl文件的定义和接口的定义很相类，如：在com.example.aidl包下创建StudentQuery.aidl文件，内容如下：

interface StudentQuery {
    String queryStudent(int no);
}

　　当完成aidl文件创建后，eclipse会自动在项目的gen目录中同步生成StudentQuery.java接口文件。接口文件中生成一个Stub的抽象类，里面包括aidl定义的方法，还包括一些其它辅助方法。值得关注的是asInterface(IBinder iBinder)，它返回接口类型的实例，对于远程服务调用，远程服务返回给客户端的对象为代理对象，客户端在onServiceConnected(ComponentName name, IBinder service)方法引用该对象时不能直接强转成接口类型的实例，而应该使用asInterface(IBinder iBinder)进行类型转换。

　　1.2　编写Aidl文件时，需要注意下面几点:

  .接口名和aidl文件名相同。
  .接口和方法前不用加访问权限修饰符public,private,protected等,也不能用final,static。
  .Aidl默认支持的类型包话java基本类型（int、long、boolean等）和（String、List、Map、CharSequence），使用这些类型时不需要import声明。对于List和Map中的   
　　 元素类型必须是Aidl支持的类型。如果使用自定义类型作为参数或返回值，自定义类型必须实现Parcelable接口。
  .自定义类型和AIDL生成的其它接口类型在aidl描述文件中，应该显式import，即便在该类和定义的包在同一个包中。
  .在aidl文件中所有非Java基本类型参数必须加上in、out、inout标记，以指明参数是输入参数、输出参数还是输入输出参数。
  .Java原始类型默认的标记为in,不能为其它标记。

　　1.3   服务实现：

package com.example.remote.service;

import android.app.Service;
import android.content.Intent;
import android.os.IBinder;
import android.os.RemoteException;

import com.example.aidl.StudentQuery;

//远程通讯
public class StudentQueryService extends Service {
    private String[] students = { "tom remote", "jerry remote", "lili remote",
            "lucy remote" };
    private IBinder binder = new StudentBinder();
    public String query(int no) {
        if (no > 0 && no < 5) {
            return students[no - 1];
        }
        return null;
    }
    @Override
    public IBinder onBind(Intent arg0) {
        return binder;
    }
    private final class StudentBinder extends StudentQuery.Stub {
        @Override
        public String queryStudent(int no) throws RemoteException {
            return query(no);
        }
    }
}

　　1.4   在配置文件中配置服务：

　　　　配置了意图过滤器的动作名称“com.student.query”

<service android:name="com.example.remote.service.StudentQueryService">
    <!-- 通过隐式意图激活服务 -->
    <intent-filter >
         <action android:name="com.student.query"/>
    </intent-filter>
</service>

　　2> 服务端：

　　　　2.1   把B应用中aidl文件所在package连同aidl文件一起拷贝到客户端A应用，eclipse会自动在A应用的gen目录中为aidl文件同步生成StudentQuery.java接口文件,接下来就可以在A应用中实现与B应用通信，代码如下：

package com.example.remoteserviceclient;

import android.app.Activity;
import android.content.ComponentName;
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.Menu;
import android.view.View;
import android.view.View.OnClickListener;
import android.widget.Button;
import android.widget.EditText;
import android.widget.TextView;

import com.example.aidl.StudentQuery;

public class MainActivity extends Activity {
    private EditText studentno;
    private TextView studentmsg;
    //客户端和服务之间的一个连接
    private ServiceConnection connection = new StudentServiceConnection();
    //接收服务返回的IBinder对象，以便调用服务里面的方法。它其实是对服务方法的封装。
    private StudentQuery student;
    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);

        studentno =(EditText)this.findViewById(R.id.studentNum);
        studentmsg =(TextView)this.findViewById(R.id.txtShow);
        Button btn = (Button) this.findViewById(R.id.btnQuery);
        btn.setOnClickListener(new StudentListener());
        //启动服务
         Intent serviceIntent = new Intent("com.student.query");
        bindService(serviceIntent, connection, BIND_AUTO_CREATE);

    }
    //实现服务连接
    private final class StudentServiceConnection implements ServiceConnection{
        @Override
        public void onServiceConnected(ComponentName name, IBinder service) {
            student= StudentQuery.Stub.asInterface(service);
            Log.i("MainActivity", student.toString());
        }
        @Override
        public void onServiceDisconnected(ComponentName name) {
            connection=null;
        }
    }
    //响应点击事件
    private final class StudentListener implements OnClickListener{
        @Override
        public void onClick(View v) {
            String no = studentno.getText().toString();
            String name="";
            try {
                name = student.queryStudent(Integer.valueOf(no));
            } catch (NumberFormatException e) {
                e.printStackTrace();
            } catch (RemoteException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            studentmsg.setText(name);
        }
    }
    //当activity销毁时，解除服务
    @Override
    public void onDestroy() {
        unbindService(connection);
    }

    @Override
    public boolean onCreateOptionsMenu(Menu menu) {
        getMenuInflater().inflate(R.menu.main, menu);
        return true;
    }
}

 三、进程间传递自定义类型参数：

　　Aidl默认支持的类型包话java基本类型（int、long、boolean等）和（String、List、Map、CharSequence），如果要传递自定义的类型该如何实现呢？

要传递自定义类型，首先要让自定义类型支持parcelable协议，实现步骤如下：

　　1>自定义类型必须实现Parcelable接口，并且实现Parcelable接口的public void writeToParcel(Parcel dest, int flags)方法 。

　　2>自定义类型中必须含有一个名称为CREATOR的静态成员，该成员对象要求实现Parcelable.Creator接口及其方法。

　　3> 创建一个aidl文件声明你的自定义类型。

　　Parcelable接口的作用：实现了Parcelable接口的实例可以将自身的状态信息（状态信息通常指的是各成员变量的值）写入Parcel，也可以从Parcel中恢复其状态。 Parcel用来完成数据的序列化传递。

　　1> 创建自定义类型，并实现Parcelable接口,使其支持parcelable协议。如：在cn.itcast.domain包下创建Person.java:

package cn.itcast.domain;

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

public class Person implements Parcelable {
    private Integer id;
    private String name;
    public Person() {
    }
    public Person(Integer id, String name) {
        this.id = id;
        this.name = name;
    }
    public Integer getId() {
        return id;
    }
    public void setId(Integer id) {
        this.id = id;
    }
    public String getName() {
        return name;
    }
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
    @Override
    public int describeContents() {
        return 0;
    }
    @Override
    public void writeToParcel(Parcel dest, int flags) {
        // 把javanbean中的数据写到Parcel
        dest.writeInt(this.id);
        dest.writeString(this.name);
    }
    // 添加一个静态成员,名为CREATOR,该对象实现了Parcelable.Creator接口
    public static final Parcelable.Creator<Person> CREATOR = new Parcelable.Creator<Person>() {
        @Override
        public Person createFromParcel(Parcel source) {
            // 从Parcel中读取数据，返回person对象
            return new Person(source.readInt(), source.readString());
        }
        @Override
        public Person[] newArray(int size) {
            return new Person[size];
        }
    };
}

　　2> 在自定义类型所在包下创建一个aidl文件对自定义类型进行声明，文件的名称与自定义类型同名。

　　package com.example.remote.service;

　　parcelable Person;

3> 在接口aidl文件中使用自定义类型,需要使用import显式导入，本例在cn.itcast.aidl包下创建IPersonService.aidl文件，内容如下：

package cn.itcast.aidl;

import cn.itcast.domain.Person;

interface IPersonService {

      void save(in Person person);

}

　　4> 在实现aidl文件生成的接口（本例是IPersonService），但并非直接实现接口，而是通过继承接口的Stub来实现（Stub抽象类内部实现了aidl接口），并且实现接口方法的代码。内容如下：

public class ServiceBinder extends IPersonService.Stub {

       @Override

       public void save(Person person) throws RemoteException {

  　　　　Log.i("PersonService", person.getId()+"="+ person.getName());

       } 

}

　　5> 创建一个Service（服务），在服务的onBind(Intent intent)方法中返回实现了aidl接口的对象（本例是ServiceBinder）。内容如下：

public class PersonService extends Service {

  private ServiceBinder serviceBinder = new ServiceBinder();

  @Override

  public IBinder onBind(Intent intent) {

  return serviceBinder;

  }

public class ServiceBinder extends IPersonService.Stub {

       @Override

       public void save(Person person) throws RemoteException {

  Log.i("PersonService", person.getId()+"="+ person.getName());

       }

}

}

其他应用可以通过隐式意图访问服务,意图的动作可以自定义，AndroidManifest.xml配置代码如下：

<service android:name=".PersonService" >

  <intent-filter>

  <action android:name="cn.itcast.process.aidl.PersonService " />

  </intent-filter>

</service>

6> 把应用中的aidl文件和所在package一起拷贝到客户端应用的src目录下，eclipse会自动在客户端应用的gen目录中为aidl文件同步生成IPersonService.java接口文件,接下来再把自定义类型文件和类型声明aidl文件及所在package一起拷贝到客户端应用的src目录下。

最后就可以在客户端应用中实现与远程服务的通信，代码如下：

public class ClientActivity extends Activity {

  private IPersonService personService;

  @Override

  public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {

  super.onCreate(savedInstanceState);

  setContentView(R.layout.main);

  this.bindService(new Intent("cn.itcast.process.aidl.PersonService"), this.serviceConnection, BIND_AUTO_CREATE);//绑定到服务

  }

  @Override
  protected void onDestroy() {
  super.onDestroy();
  this.unbindService(serviceConnection);//解除服务
  }
  private ServiceConnection serviceConnection = new ServiceConnection() {

  @Override

  public void onServiceConnected(ComponentName name, IBinder service) {

  personService = IPersonService.Stub.asInterface(service);

  try {

  personService.save(new Person(56,"liming"));

  } catch (RemoteException e) {

  Log.e("ClientActivity", e.toString());

  }

  }

  @Override

  public void onServiceDisconnected(ComponentName name) {

  personService = null;

  }

  };

}

　　四、图解：

单来说，local_service就是指处于当前进程中的service，remote service就是不同进程中的service。

这两者的区别在于，local_servie由于是同一进程的不同线程中，因此不需要编写aidl文件来实现ipc机制，也不需要通过ipc机制来bind，服务端只要new一个Binder出来就行了。
类似这样
Public  class ServiceBinder extends Binder implements IService；
...
ServiceBinder serviceBinder = new ServiceBinder();

remote service由于不在同一进程中，因此需要编写aidl文件来实现ipc通讯。
此外服务端的binder对象是通过stub来取得的。
IService.Stub serviceBinder = new ICountService.Stub()

访问这两种service的方法一样，只不过访问remote servie的时候需要捕获异常。