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androidaidl原理

发布时间:2024-04-10 21:32:34

A. android 进程间通信的几种实现方式

Android 进程间通信的几种实现方式

主要有4种方式:

这4种方式正好对应于android系统中4种应用程序组件:Activity、Content Provider、Broadcast和Service。

主要实现原理:

由于应用程序之间不能共享内存。为了在不同应用程序之间交互数据(跨进程通讯),AndroidSDK中提供了4种用于跨进程通讯的方式进行交互数据,实现进程间通信主要是使用sdk中提供的4组组件根据实际开发情况进行实现数据交互。

详细实现方式:

Acitivity实现方式

Activity的跨进程访问与进程内访问略有不同。虽然它们都需要Intent对象,但跨进程访问并不需要指定Context对象和Activity的 Class对象,而需要指定的是要访问的Activity所对应的Action(一个字符串)。有些Activity还需要指定一个Uri(通过 Intent构造方法的第2个参数指定)。 在android系统中有很多应用程序提供了可以跨进程访问的Activity,例如,下面的代码可以直接调用拨打电话的Activity。

java">IntentcallIntent=newIntent(Intent.ACTION_CALL,Uri.parse("tel:12345678");
startActivity(callIntent);


Content Provider实现方式

Android应用程序可以使用文件或SqlLite数据库来存储数据。Content Provider提供了一种在多个应用程序之间数据共享的方式(跨进程共享数据)

应用程序可以利用Content Provider完成下面的工作

1. 查询数据
2. 修改数据
3. 添加数据
4. 删除数据

Broadcast 广播实现方式

广播是一种被动跨进程通讯的方式。当某个程序向系统发送广播时,其他的应用程序只能被动地接收广播数据。这就象电台进行广播一样,听众只能被动地收听,而不能主动与电台进行沟通。在应用程序中发送广播比较简单。只需要调用sendBroadcast方法即可。该方法需要一个Intent对象。通过Intent对象可以发送需要广播的数据。


Service实现方式

常用的使用方式之一:利用AIDL Service实现跨进程通信

这是我个人比较推崇的方式,因为它相比Broadcast而言,虽然实现上稍微麻烦了一点,但是它的优势就是不会像广播那样在手机中的广播较多时会有明显的时延,甚至有广播发送不成功的情况出现。

注意普通的Service并不能实现跨进程操作,实际上普通的Service和它所在的应用处于同一个进程中,而且它也不会专门开一条新的线程,因此如果在普通的Service中实现在耗时的任务,需要新开线程。

要实现跨进程通信,需要借助AIDL(Android Interface Definition Language)。Android中的跨进程服务其实是采用C/S的架构,因而AIDL的目的就是实现通信接口。


总结

跨进程通讯这个方面service方式的通讯远远复杂于其他几种通讯方式,实际开发中Activity、Content Provider、Broadcast和Service。4种经常用到,学习过程中要对没种实现方式有一定的了解。

B. Android:AIDL进程间通信基本框架

在某些业务场景下,我们需要在应用中单独开启一个进程进行一些操作。比如性能监控,如果让原始业务和性能监控本身的业务跑在同一个进程下,那么就会导致性能统计的数据的失真。

而进程间通信,一般采用AIDL机制的客户端与服务端通信。

AIDL只能传递如下几类数据:

当传递自定义 Parcelable 时,有三处地方需要注意:

当传递其他 aidl 接口时,同样必须要 import 这个 aidl 文件

编写完 aidl 文件后,make一下工程,会在 build 下的 generated 下的 source 下的 aidl 目录生成对应的接口类文件。aidl 接口其实就是 API 接口,通过实现对应接口类的 Stub 子类来实现具体的 API 逻辑;通过对应接口类的 Stub 子类的 asInterface 方法得到具体的实现类,调用具体的 API 方法。

一个基本的客户端服务端的通信结构一般包括如下功能

客户端的功能

服务端的功能

客户端的相关功能实现比较简单,麻烦的是服务端的功能。因为 AIDL 接口定义的都是服务端的接口,是由客户端来调用的。而想要实现服务端反向调用客户端则需要通过其他手段实现。

想要实现服务端主动连接客户端,最好的办法就是 服务端发送广播,客户端收到广播后再主动连接服务端 ,通过这种方式变相地实现服务端主动连接客户端的功能

想要实现服务端主动断开客户端,除了上面 发送广播是一种实现方式外,还可以通过 android 的系统API RemoteCallbackList,用包名作为key值来注册远程回调接口的方式,让服务端持有客户端的回调接口,服务端调用回调接口,客户端在回调接口中实现主动断开服务端 ,通过这种方式变量地实现服务端主动断开客户端的功能。而采用后者会显得更加优雅

既然所有的操作归根结底都是由客户端来完成的,那么客户端必须得有如下的功能模块:

服务端必须得有的功能模块:

那么,整体的通信流程就是如下的步骤:

首先是通信的 aidl 接口定义

然后是客户端的连接操作与断开连接操作,包括广播接收者的注册以及回调接口的实现

然后是客户端的拉取数据和推送数据操作

接着是服务端的 iBinder 接口的实现,完成回调接口的注册、业务子线程的开启和关闭、数据的推送和数据的拉取操作

然后是服务端的主动连接和主动断开连接操作

最后是服务端的 onUnbind 方法的实现,对回调接口进行反注册

服务端模仿 FloatViewPlugin 自定义插件,实现 IServicePlugin 接口,定制个性化的悬浮窗插件

客户端在 Appliaction 的 onCreate方法中初始化

在 MainActivity 上实现连接、断开、数据通信

C. android进阶-AIDL之接口注册/解注册

AIDL-基本使用
AIDL-自定义数据类型
AIDL-修饰符in,out,inout
AIDL-重连方法
AIDL-接口注册/解注册
AIDL-连接池

为什么要特意讲解一下接口的注册与取消注册呢,因为在使用AIDL进程跨进程通信的时候, 每次传递的接口对象在内存中的地址都是不一样的 ,所以在注册了之后,无法使用常规的方式去取消, 因为注册和解注册传递的接口地址都不一样 ,系统无法识别

由于上面的问题,AIDL中提供了一个专门解决上述情况的类 RemoteCallbackList ,其工作原理就是:

首先,在前面讲解 AIDL的基本使用 的基础上先增加新的AIDL接口以及注册和解注册方法:

然后就是 RemoteCallbackList 的使用方法了:
注册/解注册很简单

接着是使用接口的方式:

ps: 需要注意的是 beginBroadcast() 方法和 finishBroadcast() 方法 必须配合使用 ,哪怕只是简单的获取集合大小

使用AIDL进行跨进程间通信中,往往我们是需要注册监听,让服务端通知的,但是服务端也必须提供解注册的方法,不然客户端如果离开某个界面不想再接受消息了,虽然直接离开不做处理客户端这边不会出错,但是服务端那边的监听集合还存在之前的,那么就会浪费系统资源,所以有注册监听的时候,最好也要实现解注册的方法

https://github.com/returntolife455/DemoList

《Android开发艺术探索》

D. 利用Messenger跨进程通信

Android笔记多进程通信之利用Messenger跨进程通信,

    提起跨进程通信,大多数人首先会想到AIDL,AIDL,中文名称是android接口描述语言,是android系统中用于进行跨进程通信必须了解的。其实messenger和AIDL作用一样,都可以进行进程间通讯。它是基于消息的进程间通信,通过构建Message来在客户端和服务端之间传递数据,就像Handler发送消息在子线程和UI线程发送消息那样,还不用去写AIDL文件。

    Messenger翻译为信使,可以在不同进程中传递Message对象,在Message中放入我们需要传递的信息,然后通过Messenger将Message传递给对方,就可以轻轻松松实现跨进程数据传递。实际上Messenger是一种轻量级的IPC(跨进程通信)方式,它的底层仍然是实现的AIDL。

    此外,还支持记录客户端对象的Messenger,然后可以实现一对多的通信;甚至作为一个转接处,任意两个进程都能通过服务端进行通信。

相同点:

1.都与IPC的调用有关;

2.Messenger 是一种轻量级的 IPC方案,底层实现了AIDL,只是进行了封装,开发的时候不用写.aidl文件。

3.都支持实时通信;

不同点:

1.  Messenger一次只能处理一个请求(串行)/AIDL一次可以处理多个请求(并行);

      当您需要执行 IPC 时,为您的接口使用 Messenger 要比使用 AIDL 实现更加简单,因为  Messenger 会将所有服务调用排入队列,而纯粹的 AIDL 接口会同时向服务发送多个请求,服务随后必须应对多线程处理。

对于大多数应用,服务不需要执行多线程处理,因此使用 Messenger 可让服务一次处理一个调用。如果您的服务必须执行多线程处理,则应使用 AIDL 来定义接口。

2.  Messenger不支持RPC,只能通过message传递消息/AIDL支持RPC;

3.  Messenger使用简单,轻量级,不需要创建AIDL文件/AIDL使用复杂,需要创建AIDL文件;

服务端:

1.创建一个handler对象,并实现hanlemessage方法,用于接收来自客户端的消息,并作处理

2.创建一个messenger,封装handler

3.用messenger的getBinder()方法获取一个IBinder对象,通过onBind返回给客户端

客户端:

1.在activity中绑定服务

2.创建ServiceConnection并在其中使用 IBinder 将 Messenger实例化 

3.使用Messenger向服务端发送消息,或需要服务器端返回消息,需要创建一个messenger,封装handler,并将这个messenger传递给服务器端。在handler中接收服务器消息。这样就实现了客户端和服务端的双向通信了。

4.解绑服务

5.服务端中在 handleMessage() 方法中接收每个 Message

创建一个service

注册service,当然要设置在不同的进程

注意:Service在声明时必须对外开放,即android:exported="true"

客户端是通过绑定服务端返回的binder来创建Messenger对象,并通过这个Messenger对象来向服务端发送消息。

总结

    Message中的Bundle支持多种数据类型,replyTo字段用于传输Messager对象,以便进程间相互通信

    Messager以串行的方式处理客户端发来的消息,不适合有大量并发的请求

    Messager方法只能传递消息,不能跨进程调用方法

E. 如何在Android中使用AIDL设计远程接口麻烦告诉我

在Android平台,一个进程通常不能访问另一个进程的内存空间,所以要想对话,需要将对象分解成操作系统可以理解的基本单元,并且有序地通过进程边界。
通过代码来实现这个数据传输过程是冗长乏味的,Android提供了AIDL工具来处理这项工作。AIDL()是一种IDL语言,用于生成可以在Android设备上两个进程之间进行进程间通信(IPC)的代码。如果在一个进程中(例如Activity)要调用另一个进程中(例如Service)对象的操作,就可以使用AIDL生成可序列化的参数。AIDLIPC机制是面向接口的,像COM或Corba一样,但是更加轻量级。它是使用代理类在客户端和实现端传递数据。
一、使用AIDL实现IPC(ImplementingIPCUsingAIDL)
使用AIDL实现IPC服务的步骤是:第一,创建.aidl文件。该文件(YourInterface.aidl)定义客户端可用的方法和数据接口。第二,在makefile文件中加入.aidl文件(Eclipse中的ADT插件提供管理功能)。Android包括名为AIDL的编译器,位于tools/文件夹。第三,实现接口-AIDL编译器从AIDL接口文件中利用Java语言创建接口。该接口有一个继承的命名为Stub的内部抽象类(已实现一些IPC调用的附加方法),要做的就是创建一个继承于YourInterface.Stub的类,并且实现在.aidl文件中声明的方法。第四,向客户端公开接口。如果是编写服务,应该继承Service并且重载Service.onBind(Intent)以返回实现了接口的对象实例。
二、创建.aidl文件(Createan.aidlFile)
AIDL使用简单的语法来声明接口,描述其方法以及方法的参数和返回值。这些参数和返回值可以是任何类型,甚至是其他AIDL生成的接口。需要注意的是,必须导入所有非内置类型。AIDL能支持的数据类型有以下几类:第一,Java编程语言的主要类型(int,boolean等),不需要import语句。第二,通常引引用方式传递的其他AIDL生成的接口,必须要import语句声明。第三,实现了Parcelableprotocol以及按值传递的自定义类,必须要import语句声明。另外,还有一些不需要import语句,如String等。
三、实现接口(ImplementingtheInterface)
AIDL生成了与.aidl文件同名的接口,如果使用Eclipse插件,AIDL会作为编译碰历过程的一部分自动运行(不需要先运行AIDL再编译项目);如果没有插件,就要先运行AIDL。
生成的接口包含一个名为Stub的抽象的内部类,该类声明了所有.aidl中描述的方法,Stub还定义了少量的辅助方法,尤其是asInterface(),通过它获得IBinder(当applicationContext.bindService()成功调用时传递到客户端的onServiceConnected())并且返回用于调用IPC方法的接口实例。要实现自己的接口,就从YourInterface.Stub类继承,然笑蠢搜后实现相关方法(可以创建.aidl文件实现stub方法而不用在中间编译,Android编译过程会在.java文件之前处理.aidl文件)。
在完成了接口的实现后,需要向客户端暴露接口,也就是发布服务。实现的方法是继承Service,然后档知实现以Service.onBind(Intent)返回一个实现了接口的类对象。下面的代码片断表示了暴露IRemoteService接口给客户端的方式。如果有类想要能过AIDL在进程之间传递,这一想法是可以实现的,但必须确保这个类在IPC的两端的有效性。
以上是笔者对《Android中使用AIDL设计远程接口》的一些思路与实现方法。笔者认为,由于Android自身的集成性、控制性、交互性等特点,可以激发学生的学习的兴趣,调动学生的积极参与,扩大学生知识面,提供多种学习的路径。
(作者单位:镇江技师学院)

F. android 进程间的通信(IPC)方式有哪些

Android是基于linux内核的。所以linux支持的IPC,android都用到了。比如命名管道,共享内存。 除此外,android还使用了一套自己独特的IPC方式 binder. 主要用于2个进程间的远程调用。但是这里就牵扯远程调用如何传递参数,如何回传结果。 这需要调用者对数据进行打包和解包,是一个繁琐的过程。为此,android引入了aidl(android interface description launguage). 开发人员定义好aidl,android会根据aidl的描述生产stub代码,帮助调用者对数据打包,解包。开发人员所要做的事是继承stub代码,实现stub代码中的函数。这些函数是你在aidl中定义的。

G. Android进程间和线程间通信方式

        进程:是具有一定独立功能的程序关于某个数据集合上的一次运行活动,进程是系统进行资源分配和调度的一个独立单位。

  线程:是进程的一个实体,是CPU调度和分派的基本单位,它是比进程更小的能独立运行的基本单位。线程自己基本上不拥有系统资源,只拥有一些在运行中必不可少的资源(如程序计数器,一组寄存器和栈),但是它可与同属一个进程的其他的线程共享进程所拥有的全部资源。

  区别:

  (1)、一个程序至少有一个进程,一个进程至少有一个线程;

  (2)、线程的划分尺度小于进程,使得多线程程序的并发性高;

  (3)、进程在执行过程中拥有独立的内存单元,而多个线程共享内存,但线程之间没有单独的地址空间,一个线程死掉就等于整个进程死掉。

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一、Android进程间通信方式

1.Bundle

  由于Activity,Service,Receiver都是可以通过Intent来携带Bundle传输数据的,所以我们可以在一个进程中通过Intent将携带数据的Bundle发送到另一个进程的组件。

  缺点:无法传输Bundle不支持的数据类型。

2.ContentProvider

  ContentProvider是Android四大组件之一,以表格的方式来储存数据,提供给外界,即Content Provider可以跨进程访问其他应用程序中的数据。用法是继承ContentProvider,实现onCreate,query,update,insert,delete和getType方法,onCreate是负责创建时做一些初始化的工作,增删查改的方法就是对数据的查询和修改,getType是返回一个String,表示Uri请求的类型。注册完后就可以使用ContentResolver去请求指定的Uri。

3.文件

  两个进程可以到同一个文件去交换数据,我们不仅可以保存文本文件,还可以将对象持久化到文件,从另一个文件恢复。要注意的是,当并发读/写时可能会出现并发的问题。

4.Broadcast

  Broadcast可以向android系统中所有应用程序发送广播,而需要跨进程通讯的应用程序可以监听这些广播。

5.AIDL方式

  Service和Content Provider类似,也可以访问其他应用程序中的数据,Content Provider返回的是Cursor对象,而Service返回的是Java对象,这种可以跨进程通讯的服务叫AIDL服务。

         AIDL通过定义服务端暴露的接口,以提供给客户端来调用,AIDL使服务器可以并行处理,而Messenger封装了AIDL之后只能串行运行,所以Messenger一般用作消息传递。

6.Messenger

  Messenger是基于AIDL实现的,服务端(被动方)提供一个Service来处理客户端(主动方)连接,维护一个Handler来创建Messenger,在onBind时返回Messenger的binder。

  双方用Messenger来发送数据,用Handler来处理数据。Messenger处理数据依靠Handler,所以是串行的,也就是说,Handler接到多个message时,就要排队依次处理。

7.Socket

  Socket方法是通过网络来进行数据交换,注意的是要在子线程请求,不然会堵塞主线程。客户端和服务端建立连接之后即可不断传输数据,比较适合实时的数据传输

二、Android线程间通信方式

  一般说线程间通信主要是指主线程(也叫UI线程)和子线程之间的通信,主要有以下两种方式:

1.AsyncTask机制

  AsyncTask,异步任务,也就是说在UI线程运行的时候,可以在后台的执行一些异步的操作;AsyncTask可以很容易且正确地使用UI线程,AsyncTask允许进行后台操作,并在不显示使用工作线程或Handler机制的情况下,将结果反馈给UI线程。但是AsyncTask只能用于短时间的操作(最多几秒就应该结束的操作),如果需要长时间运行在后台,就不适合使用AsyncTask了,只能去使用Java提供的其他API来实现。

2.Handler机制

  Handler,继承自Object类,用来发送和处理Message对象或Runnable对象;Handler在创建时会与当前所在的线程的Looper对象相关联(如果当前线程的Looper为空或不存在,则会抛出异常,此时需要在线程中主动调用Looper.prepare()来创建一个Looper对象)。使用Handler的主要作用就是在后面的过程中发送和处理Message对象和让其他的线程完成某一个动作(如在工作线程中通过Handler对象发送一个Message对象,让UI线程进行UI的更新,然后UI线程就会在MessageQueue中得到这个Message对象(取出Message对象是由其相关联的Looper对象完成的),并作出相应的响应)。

三、Android两个子线程之间通信

  面试的过程中,有些面试官可能会问Android子线程之间的通信方式,由于绝大部分程序员主要关注的是Android主线程和子线程之间的通信,所以这个问题很容易让人懵逼。

  主线程和子线程之间的通信可以通过主线程中的handler把子线程中的message发给主线程中的looper,或者,主线程中的handler通过post向looper中发送一个runnable。但looper默认存在于main线程中,子线程中没有Looper,该怎么办呢?其实原理很简单,把looper绑定到子线程中,并且创建一个handler。在另一个线程中通过这个handler发送消息,就可以实现子线程之间的通信了。

  子线程创建handler的两种方式:

  方式一:给子线程创建Looper对象:

new Thread(new Runnable() {

            public void run() { 

                Looper.prepare();  // 给这个Thread创建Looper对象,一个Thead只有一个Looper对象

                Handler handler = new Handler(){ 

                    @Override 

                    public void handleMessage(Message msg) { 

                        Toast.makeText(getApplicationContext(), "handleMessage", Toast.LENGTH_LONG).show(); 

                    } 

                }; 

                handler.sendEmptyMessage(1); 

                Looper.loop(); // 不断遍历MessageQueue中是否有消息

            }; 

        }).start();

---------------------

       方式二:获取主线程的looper,或者说是UI线程的looper:

new Thread(new Runnable() {

            public void run() { 

                Handler handler = new Handler(Looper.getMainLooper()){ // 区别在这!!! 

                    @Override 

                    public void handleMessage(Message msg) { 

                        Toast.makeText(getApplicationContext(), "handleMessage", Toast.LENGTH_LONG).show(); 

                    } 

                }; 

                handler.sendEmptyMessage(1); 

            }; 

        }).start();

---------------------

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