Android 深入淺出AIDL（二）

*本篇文章已授權微信公衆号 guolin_blog （郭霖）獨家釋出

文章目錄

- 前言
- 概要
- 解剖
- - asInterface
  - asBinder
  - IInterface
  - DESCRIPTOR
  - onTransact(服務端接收)
  - transact(用戶端調用)
- 總結

前言

繼上一篇AIDL的簡單介紹，相信應該對AIDL有一個大緻的了解，那麼這一篇我們來深入探讨一下AIDL為什麼能夠完成這個跨程序操作，這其中是否隐藏着一些不為人知的秘密，讓我們跟着筆者的思路，慢慢撥開籠罩在AIDL上的謎團。

概要

Android 深入淺出AIDL（二）

先用上圖整體描述這個AIDL從用戶端(Client)發起請求至服務端(Server)相應的工作流程，我們可以看出整體的核心就是Binder

解剖

asInterface

用于将服務端的Binder對象轉換成用戶端所需的AIDL接口類型的對象，這種轉換過程是區分程序的【如果用戶端和服務端位于同一程序，那麼此方法傳回的就是服務端的Stub對象本身，否則傳回的是系統封裝後的Stub.proxy對象】

private ServiceConnection connection = new ServiceConnection() {
        @Override
        public void onServiceConnected(ComponentName name, IBinder service) {

            IDemandManager demandManager = IDemandManager.Stub.asInterface(service);
        }
    };

在

ServiceConnection

綁定服務的方法裡，我們通過

IDemandManager.Stub.asInterface(service)

方法獲得

IDemandManager

對象，我們跟着

asInterface

步伐看看裡面有什麼名堂。

PS :

onServiceConnected

方法的(IBinder)service參數在ActivityThread建立，他們之間還會扯出ActivityManagerService，ManagerService等，有興趣的可以通過Activity 的啟動過程加深功力，深入了解。

Android 深入淺出AIDL（二）

從上圖的類結構圖中我們可以看出，這個IDemandManager.aidl檔案通過編譯成為一個接口類，而這個類最核心的成員是Stub類和Stub的内部代理類Proxy。

順着

asInterface

方法，結合上面對該方法的描述，可以看出通過

DESCRIPTOR

辨別判斷

如果是同一程序，那麼就傳回Stub對象本身(

obj.queryLocalInterface(DESCRIPTOR)

)，否則如果是跨程序則傳回Stub的代理内部類Proxy。

也就是說這個

asInterface

方法傳回的是一個遠端接口具備的能力（有什麼方法可以調用），在我們項目裡，

asInterface

的能力就是get/setDemand和注冊/解綁監聽接口。

asBinder

緊接着

asInterface

，我們看到一個簡潔的方法

asBinder

顧名思義，asBinder用于傳回目前Binder對象。

//Stub
        @Override
        public android.os.IBinder asBinder() {
            return this;
        }

//Proxy
        private android.os.IBinder mRemote;

        @Override
        public android.os.IBinder asBinder() {
            return mRemote;
        }

根據代碼我們可以追溯到，proxy的這個mRemote就是綁定服務(bindService)時候

由

IDemandManager.Stub.asInterface(binder);

傳入的

IBinder

對象。

這個Binder對象具有跨程序能力，在Stub類裡面（也就是本程序）直接就是Binder本地對象，在Proxy類裡面傳回的是遠端代理對象(Binder代理對象)。[是以跨程序的謎團，會随着對Binder的分析和研究，逐漸變得清晰起來。]

因為我們這個編譯生成的

IDemandManager

接口繼承了

android.os.IInterface

接口,是以我們先分析

IInterface

接口。

IInterface

而這個

IInterface

接口就隻聲明了一個方法，但是Stub和Proxy都分别間接的實作了該接口。

/**
 * Base class for Binder interfaces.  When defining a new interface,
 * you must derive it from IInterface.
 */
public interface IInterface
{
    /**
     * Retrieve the Binder object associated with this interface.
     * You must use this instead of a plain cast, so that proxy objects
     * can return the correct result.
     */
    public IBinder asBinder();
}

Binder接口的基類。定義新接口時，

你必須實作IInterface接口。

檢索與此界面關聯的Binder對象。

你必須使用它而不是一個簡單的轉換

這樣代理對象才可以傳回正确的結果。

從上面的系統注釋中我們可以了解出：

要聲明(或者是手動diy建立)AIDL性質的接口，就要繼承 IInterface
代表遠端server對象具有的能力，具體是由 Binder 表達出這個能力。

DESCRIPTOR

Binder的唯一辨別，一般用目前Binder的類名表示。

onTransact(服務端接收)

我們發現

IDemandManager

接口，實際上并沒有太多複雜的方法，看完了

asInterface

和

asBinder

方法，我們再來分析

onTransact

方法。

onTransact
方法運作在服務端中的Binder線程池中

用戶端發起跨程序請求時，遠端請求會通過系統底層封裝後交給此方法來處理。

如果此方法傳回false,那麼用戶端的請求就會失敗。

code : 确定用戶端請求的目标方法是什麼。（項目中的getDemand或者是setDemandIn方法）
data : 如果目标方法有參數的話，就從data取出目标方法所需的參數。
reply : 當目标方法執行完畢後，如果目标方法有傳回值，就向reply中寫入傳回值。
flag : Additional operation flags. Either 0 for a normal RPC, or FLAG_ONEWAY for a one-way RPC.（暫時還沒有發現用處，先标記上英文注釋）

Android 深入淺出AIDL（二）

也就是說，這個

onTransact

方法就是服務端處理的核心，接收到用戶端的請求，并且通過用戶端攜帶的參數，執行完服務端的方法，傳回結果。下面通過系統生成的代碼，我們簡要的分析一下

onTransact

方法裡我們項目寫的

setDemandIn

和

setDemandOut

方法。

case TRANSACTION_setDemandIn: {
                    data.enforceInterface(DESCRIPTOR);
                    qdx.aidlserver.MessageBean _arg0;
                    if ((0 != data.readInt())) {
                        _arg0 = qdx.aidlserver.MessageBean.CREATOR.createFromParcel(data);
                    } else {
                        _arg0 = null;
                    }
                    this.setDemandIn(_arg0);
                    reply.writeNoException();
                    return true;
                }
                case TRANSACTION_setDemandOut: {
                    data.enforceInterface(DESCRIPTOR);
                    qdx.aidlserver.MessageBean _arg0;
                    _arg0 = new qdx.aidlserver.MessageBean();
                    this.setDemandOut(_arg0);
                    reply.writeNoException();
                    if ((_arg0 != null)) {
                        reply.writeInt(1);
                        _arg0.writeToParcel(reply,android.os.Parcelable.PARCELABLE_WRITE_RETURN_VALUE);
                    } else {
                        reply.writeInt(0);
                    }
                    return true;
                }

此段代碼并沒有多少玄機，就是負責資料的讀寫，以及結果的傳回。

但是有一個知識點可以在此驗證，就是定向tag的作用，上面的方法定向tag分别是in和out，上篇文章介紹定向tag的作用就是跨程序中資料的流向，

setDemandIn

方法中我們可以看到我們讀取了用戶端傳遞過來的資料參數data，即用戶端->服務端。out方法可以同理自行分析。AIDL中的in,out,inout分析

transact(用戶端調用)

分析完了Stub，就剩下Stub的内部代理類Proxy

驚奇的發現Proxy類主要是用來方法調用，也就是用來用戶端的跨程序調用。

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transact
方法運作在用戶端，首先它建立該方法所需要的輸入型Parcel對象_data、輸出型Parcel對象_reply;

接着調用綁定服務傳來的IBinder對象的transact方法來發起遠端過程調用（RPC）請求，同時目前線程挂起;

然後服務端的
onTransact 方法會被調用，直到RPC過程傳回後，目前線程繼續執行，并從_reply中取出RPC過程的傳回結果，也就是傳回_reply中的資料。

我們看到獲得

Parcel

的方法為

Parcel.obtain()

，按照套路這個應該就是從

Parcel

池中擷取該對象，減少建立對象的開支，跟進方法我們可以看得的确是建立了一個

POOL_SIZE

為6的池用來擷取

Parcel

對象。

是以在跨程序通訊中Parcel是通訊的基本單元，傳遞載體。

而這個

transact

方法是一個本地方法，在native層中實作，功力不足，點到為止。

分析到了這裡，感覺頓悟了許多，再一次引用開頭概述的圖檔來看大概，整體的思路便浮在腦海中。so 哒死内~

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總結

通過對AIDL的分析，我們發現原來這一切圍繞着Binder有序的展開

AIDL通過Stub類用來接收并處理資料，Proxy代理類用來發送資料，而這兩個類也隻是通過對Binder的處理和調用，下一篇我們将深入摸清這個Binder究竟為何物，能夠輕松遊走于跨程序之中。

Android 深入淺出AIDL（二）

是以所謂的服務端和用戶端，我們拆開看之後發現原來竟是不同類的處理

Stub充當服務端角色，持有Binder實體（本地對象）。

擷取用戶端傳過來的資料，根據方法 ID 執行相應操作。
将傳過來的資料取出來，調用本地寫好的對應方法。
将需要回傳的資料寫入 reply 流，傳回用戶端。

Proxy代理類充當用戶端角色，持有Binder引用（句柄）。

生成 _data 和 _reply 資料流，并向 _data 中存入用戶端的資料。
通過 transact() 方法将它們傳遞給服務端，并請求服務端調用指定方法。
接收 _reply 資料流，并從中取出服務端傳回來的資料。

而且所謂的服務端和用戶端都是相對而言的，服務端不僅可以接收和處理消息，而且可以定時往用戶端發送資料，與此同時服務端使用Proxy類跨程序調用，相當于充當了"Client"。

并且有一點要了解是，跨程序通訊的時候，傳遞的資料對象并不是從程序A原原本本的發給程序B。庫克說要送你蘋果，而你收到的iphone X就真的是美國生産的嗎？不，它也可能是made in China.

終上所述，AIDl這個工具就已經分析結束，如果文中有不足之處還望指出。如果有什麼更好的見解也可以留言，最終的目标都是共同進步。有興趣的可以繼續看Android Binder之應用層總結與分析。

AIDL文章借鑒（上）

AIDL文章借鑒（下）

最後感謝《Android 開發藝術探索》專業的分析。

Android 深入淺出AIDL（二）

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前言

概要

解剖

asInterface

asBinder

IInterface

DESCRIPTOR

onTransact(服務端接收)

transact(用戶端調用)

總結

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