两种AIDL用法分析(原)
2013-09-27 10:11
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我们在前面介绍了关于AIDL的两种用法,第一种用法主要用在应用层中(应用层的AIDL调用),第二种用法主要用在framework中(Framework中的AIDL调用)。但是这两种用法中都提到了Stub、asInterface等关键字,在这一节中我们主要针对AIDL内部机制的分析来深入理解AIDL调用的过程。
为了便于分析,我们还拿第一节中我们自己搭建的例子去分析。
当时我们在Eclipse Android工程的Java包目录中建立了一个扩展名为aidl的文件(IMyService.aidl),并写下需要的接口。Eclipse会在gen目录下生成一个IMyService.Java的文件。
下面是一个结构图:
整体上来看,IMyService.java文件中的IMyService类有一个Stub的内部类,还有一个getValue方法。这个方法就是我们在aidl中定义的方法。同时我们看到,生成的IMyService继承自IInterface,说明这也是一个接口,并没有对getValue进行实现。
对于getValue这个方法,当我们在服务端的内部类中继承了IMyService.Stub抽象类以后,就需要对未曾实现的getValue方法进行定义。
再来看IMyService的内部类Stub。这个内部类是一个实现了IMyService接口的Binder抽象类。内部有3个方法asInterface、asBinder、onTransact,还有一个内部类Proxy。
在这里得到的service对象其实就是MyServiceImpl对象,他是实现了IMyService.Stub具体接口的IBinder。再来看一下asInterface:
可以看出,onServiceConnected参数是远程服务端的IBinder对象,返回值是IMyService.Stub.Proxy(obj),这里的Proxy是Stub的内部类:
内部除了构造方法以外,只有getValue方法:
到这里我们看到,Proxy内部确实拥有服务端的各个方法,但这些方法并不是真实的实现,而只是通过mRemote.transact传输出去。
也就是说,在客户端通过mIMyService = IMyService.Stub.asInterface(service)得到的就是Proxy对象,可以通过这个对象间接的调用服务端的各个方法,而具体调用过程就是经过mRemote.transact传输给真正的Service(也就是MyService.MyServiceImpl类)。
那么,具体来说,我们是如何通过这个代理对象调用到真实的getValue呢?
而mRemote.transact的方法通过底层的Binder通讯,将数据传输给服务端进程,并调用服务端的onTransact方法:
因为当初得到的远程服务对象是MyServiceImpl的对象,因此这里的this就指向了MyServiceImpl类。因此getValue方法就进入到了MyServiceImpl的内部,也就是远程服务端的内部。由此完成了一次完整的调用过程。
2、AIDL与接口类似,本质属性都是一个Interface(AIDL文件是IInterface,而Interface是继承自Interface的),而且都只定义了抽象方法,没有具体的实现,需要子类去实现。
3、与接口不同的是:由AIDL生成的stub类本质上是一个Binder!这个类所生成的对象有两种方式可以传递给另外一个进程:
3.a、一种是通过bindService的方式,绑定一个服务,而在绑定后,服务将会返回给客户端一个Binder的对象,此时可以把继承自stub的Binder传递给客户端。
3.b、另外一种就是把继承自stub的类提升为系统服务,此时,我们通过ServiceManager去得到当前的系统服务,ServiceManager就会把目标Service的Binder对象传递给客户端。
4、经过上面两种方法得到的Binder对象,就像得到了本地的某个对象一样,可以调用其远程的方法。
为了便于分析,我们还拿第一节中我们自己搭建的例子去分析。
当时我们在Eclipse Android工程的Java包目录中建立了一个扩展名为aidl的文件(IMyService.aidl),并写下需要的接口。Eclipse会在gen目录下生成一个IMyService.Java的文件。
一、整体结构
我们打开IMyService.Java文件查看,发现他的结构是这样的:public interface IMyService extends android.os.IInterface { //可以看出,Stub其实是一个实现了IMyService的Binder抽象类。 public static abstract class Stub extends android.os.Binder implements aidl.pac.IMyService { public Stub() { } //把远程Service的Binder对象传递进去,得到的是远程服务的本地代理 public static aidl.pac.IMyService asInterface(android.os.IBinder obj) { } public android.os.IBinder asBinder() { } //两个不同进程之间传递是通过onTransact接口完成的 public boolean onTransact(int code, android.os.Parcel data, android.os.Parcel reply, int flags) throws android.os.RemoteException { } //远程服务的本地代理,当然也会继承自IMyService private static class Proxy implements aidl.pac.IMyService { private android.os.IBinder mRemote; //构造函数 Proxy(android.os.IBinder remote) { } public android.os.IBinder asBinder() { } public java.lang.String getInterfaceDescriptor() { } //调用的getValue其实就是这里。 public java.lang.String getValue() throws android.os.RemoteException { } //可以看到,系统将我们的方法转换成以FIRST_CALL_TRANSACTION为基准的数字。 static final int TRANSACTION_getValue = (android.os.IBinder.FIRST_CALL_TRANSACTION + 0); } public java.lang.String getValue() throws android.os.RemoteException; }
下面是一个结构图:
整体上来看,IMyService.java文件中的IMyService类有一个Stub的内部类,还有一个getValue方法。这个方法就是我们在aidl中定义的方法。同时我们看到,生成的IMyService继承自IInterface,说明这也是一个接口,并没有对getValue进行实现。
对于getValue这个方法,当我们在服务端的内部类中继承了IMyService.Stub抽象类以后,就需要对未曾实现的getValue方法进行定义。
再来看IMyService的内部类Stub。这个内部类是一个实现了IMyService接口的Binder抽象类。内部有3个方法asInterface、asBinder、onTransact,还有一个内部类Proxy。
二、得到的远端Service对象
现在我们来看一下客户端当初得到的服务端对象的情况,当我们连接上服务端后,会被动调用onServiceConnected方法:public void onServiceConnected(ComponentName name, IBinder service) { mIMyService = IMyService.Stub.asInterface(service); }
在这里得到的service对象其实就是MyServiceImpl对象,他是实现了IMyService.Stub具体接口的IBinder。再来看一下asInterface:
public static aidl.pac.IMyService asInterface(android.os.IBinder obj) { //通过asInterface得到的其实是远程Service的本地“代理”,而代理对象的参数是远程的服务端“obj” return new aidl.pac.IMyService.Stub.Proxy(obj); }
可以看出,onServiceConnected参数是远程服务端的IBinder对象,返回值是IMyService.Stub.Proxy(obj),这里的Proxy是Stub的内部类:
private static class Proxy implements aidl.pac.IMyService {}
内部除了构造方法以外,只有getValue方法:
//调用的getValue其实就是这里。 public java.lang.String getValue() throws android.os.RemoteException { _data.writeInterfaceToken(DESCRIPTOR); //mRemote是远程的服务对象的binder,通过transact与服务端交换数据 mRemote.transact(Stub.TRANSACTION_getValue, _data, _reply,0); _reply.readException(); _result = _reply.readString(); return _result; }
到这里我们看到,Proxy内部确实拥有服务端的各个方法,但这些方法并不是真实的实现,而只是通过mRemote.transact传输出去。
也就是说,在客户端通过mIMyService = IMyService.Stub.asInterface(service)得到的就是Proxy对象,可以通过这个对象间接的调用服务端的各个方法,而具体调用过程就是经过mRemote.transact传输给真正的Service(也就是MyService.MyServiceImpl类)。
那么,具体来说,我们是如何通过这个代理对象调用到真实的getValue呢?
三、如何通过代理对象调用远端Service方法
在代理类的getValue方法中看到,他是调用了mRemote.transact的方法。而mRemote.transact的方法通过底层的Binder通讯,将数据传输给服务端进程,并调用服务端的onTransact方法:
public boolean onTransact(int code, android.os.Parcel data, android.os.Parcel reply, int flags){ switch (code) { //客户端调用的getValue方法,最终由这里传输给服务端 case TRANSACTION_getValue: { data.enforceInterface(DESCRIPTOR); java.lang.String _result = this.getValue(); reply.writeNoException(); reply.writeString(_result); return true; } } return super.onTransact(code, data, reply, flags); }
因为当初得到的远程服务对象是MyServiceImpl的对象,因此这里的this就指向了MyServiceImpl类。因此getValue方法就进入到了MyServiceImpl的内部,也就是远程服务端的内部。由此完成了一次完整的调用过程。
四、AIDL总结
1、AIDL要是实现的最终目标是跨进程访问,简单的说就是得到另一个进程的对象,并调用其方法。2、AIDL与接口类似,本质属性都是一个Interface(AIDL文件是IInterface,而Interface是继承自Interface的),而且都只定义了抽象方法,没有具体的实现,需要子类去实现。
3、与接口不同的是:由AIDL生成的stub类本质上是一个Binder!这个类所生成的对象有两种方式可以传递给另外一个进程:
3.a、一种是通过bindService的方式,绑定一个服务,而在绑定后,服务将会返回给客户端一个Binder的对象,此时可以把继承自stub的Binder传递给客户端。
3.b、另外一种就是把继承自stub的类提升为系统服务,此时,我们通过ServiceManager去得到当前的系统服务,ServiceManager就会把目标Service的Binder对象传递给客户端。
4、经过上面两种方法得到的Binder对象,就像得到了本地的某个对象一样,可以调用其远程的方法。
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