Android AIDL和Binder机制相关学习总结

Binder→AIDL→Messenger

Binder是什么？

Binder是Android提供的一种进程间通信（IPC）方式
C/S架构，稳定性好，优于共享内存方式
（共享内存就是映射一段能被其他进程所访问的内存，这段共享内存由一个进程创建，但多个进程都可以访问）
性能较好，数据拷贝一次，拷贝次数优于管道（管道的通信介质是文件）、消息队列、socket
安全性好，UID/PID可见
内核空间（Kernel）是系统内核运行的空间，用户空间（User Space）是用户程序运行的空间。为了保证安全性，它们之间是隔离的。

Binder通信流程

首先 Binder 驱动在内核空间创建一个数据接收缓存区；
接着在内核空间开辟一块内核缓存区，建立内核缓存区和内核中数据接收缓存区之间的映射关系，以及内核中数据接收缓存区和接收进程用户空间地址的映射关系；
发送方进程通过系统调用 copyfromuser() 将数据 copy 到内核中的内核缓存区，由于内核缓存区和接收进程的用户空间存在内存映射，因此也就相当于把数据发送到了接收进程的用户空间，这样便完成了一次进程间的通信。

AIDL是什么？

AIDL( Android Interface Definition Language)，译为：android接口定义语言，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 IPC的代码。
AIDL是基于Binder实现的，为了让开发者更简单的使用Binder完成进程间通信
AIDL在Android中的应用
Intent、Messenger、ContentProvider
AIDL文件在编译过程中生成接口的实现类，用于IPC通信
AIDL支持基本数据类型，实现Parcelable接口的对象，和List、Map等

AIDL的使用

in、out、inout、oneway关键字的作用
需求
在MyService中有一个计时器，每秒数据+1，将数据回调到主进程中的MainActivity
接口回调的AIDL
在项目目录中右键→New→AIDL（创建AIDL文件）

package com.vision.myaidl;

interface IListener {
    void onDataChange(int value);
}

建立连接的AIDL

package com.vision.myaidl;
import com.vision.myaidl.IListener;

interface IConnection {
    void setCallBackListener(IListener listener);
}

Make Project 编译一下，会自动生成接口类
MyService

private const val TAG = "MyService"

class MyService : Service() {

    var listenerProxy: IListener? = null

    private var iConnection = object : IConnection.Stub() {
        override fun setCallBackListener(listener: IListener?) {
            listenerProxy = listener
            counting()
        }
    }

    override fun onBind(intent: Intent): IBinder {
        return iConnection.asBinder()
    }

    //使用线程池做一个计时器，每秒钟回调数据
    private var threadPool = ScheduledThreadPoolExecutor(1)

    fun counting(){
        var i = 0
        threadPool.scheduleAtFixedRate({
            Log.d(TAG, "onBind: ${++i}")
            listenerProxy?.onDataChange(i)
        }, 0, 1000, TimeUnit.MILLISECONDS)
    }

    override fun onDestroy() {
        super.onDestroy()
        threadPool.shutdownNow()
    }

}

MainActivity

private const val TAG = "MainActivity"

class MainActivity : AppCompatActivity() {
    override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
        super.onCreate(savedInstanceState)
        setContentView(R.layout.activity_main)

        bindService(Intent(this, MyService::class.java), object : ServiceConnection {
            override fun onServiceConnected(name: ComponentName?, service: IBinder?) {
                val connection = IConnection.Stub.asInterface(service)
                connection.setCallBackListener(object : IListener.Stub() {
                    override fun onDataChange(value: Int) {
                        Log.d(TAG, "onDataChange: $value")
                    }
                })
            }

            override fun onServiceDisconnected(name: ComponentName?) {

            }
        }, BIND_AUTO_CREATE)
    }
}

打印信息

2021-04-06 15:11:41.974 26110-26128/com.vision.myaidl D/MainActivity: onDataChange: 1
2021-04-06 15:11:42.974 26110-26128/com.vision.myaidl D/MainActivity: onDataChange: 2
2021-04-06 15:11:43.978 26110-26128/com.vision.myaidl D/MainActivity: onDataChange: 3
2021-04-06 15:11:44.977 26110-26128/com.vision.myaidl D/MainActivity: onDataChange: 4
2021-04-06 15:11:45.974 26110-26129/com.vision.myaidl D/MainActivity: onDataChange: 5

2021-04-06 15:11:41.974 26149-26187/com.vision.myaidl D/MyService: onBind: 1
2021-04-06 15:11:42.974 26149-26187/com.vision.myaidl D/MyService: onBind: 2
2021-04-06 15:11:43.975 26149-26187/com.vision.myaidl D/MyService: onBind: 3
2021-04-06 15:11:44.975 26149-26187/com.vision.myaidl D/MyService: onBind: 4
2021-04-06 15:11:45.974 26149-26187/com.vision.myaidl D/MyService: onBind: 5

关键字（oneway）

如果子进程中阻塞，例如sleep(5000)，则会发现主进程中也跟着阻塞，为了避免这种情况，可以使用oneway关键字标记AIDL中的方法，被oneway标记后不会阻塞主进程，同时该方法不能有返回值

    private var iConnection = object : IConnection.Stub() {
        override fun setCallBackListener(listener: IListener?) {
            listenerProxy = listener
            sleep(5000)
            counting()
        }
    }

使用oneway标记阻塞的方法后，不会阻塞主进程

package com.vision.myaidl;
import com.vision.myaidl.IListener;

interface IConnection {
    oneway void setCallBackListener(IListener listener);
}

关键字（in、out、inout）

in：纯粹的输入参，这意味着是从客户端到服务器的数据；
out：参数是纯粹的输出，这意味它的数据是通过服务器到客户端的；
inout：参数是输入也是输出，客户端的值在服务器可能会被修改；

参考资源

原文链接：https://blog.csdn.net/yu540135101/article/details/115426121